ه‍.ش. ۱۳۹۵ خرداد ۲۹, شنبه

آب، قطره‌ی زندگی

از: جم (تلویزیون جم)

آب، قطره‌ی زندگی


فهرست مندرجات

.



پیدایش آب

آب، قطره‌ی زندگی

آب، مایع حیات بخشی که سرچشمه‌ی زندگی و آبادانی است. زندگی بدون حضور این اکسیر جادویی، هیچ جلوه‌ای ندارد. حتی تصور دنیایی خشک و بی‌آب، غیر ممکن است. بارش باران با هزاران قطره‌ی شفاف و زیبا، بیش از هر موسیقی دیگری بشر را مجذوب خود می‌کند. اما در عین حال، آب، این قطره‌ی زندگی، چگونه پدید آمد. آنچه در زیر آمده، مطلب کوتاهی است از تلویزیون جم درباره‌ی پیدایش آب در جهان و به‌ویژه در کره‌ی زمین.

آب هیچ مزه، رنگ یا بویی ندارد و معمولاً می‌توانیم آن طرفش را ببینیم. تقریباً ٧٠ درصد از زمین را فرا گرفته با چرخه‌ی که از رودخانه‌ها و اقیانوس‌ها شروع می‌شود، به ابرها می‌رود، و دوباره به زمین بر می‌گردد. تقریباً ٦٠ درصد از بدن ما را هم تشکیل داده است. با این‌همه آبی‌که دور و پیرامون ما وجو دارد، خیلی راحت است که بخواهیم از آن استفاده بکنیم. اما پیدا کردن آب مایع در بقیه منظومه‌ی شمسی غیر ممکن است. پس سیاره ما چطور این همه آب دارد و این آب را از کجا آورده است؟

همان‌طوری که می‌دانید، مولکول آب از دو عنصر تشکیل شده است: هیدروژن[۱] که ساده‌ترین عنصر است تقریباً از ابتدای شروع حیات وجود داشته[٢] و اکسیژن[٣] که چند صد میلیون سال بعد از شکل‌گیری ستاره‌ها به‌وجود آمده است. فشاری که در مرکز این جهنم آتشین وجود داشته، خیلی زیاد بوده است. این سبب شد، اتم‌های هیدروژن با باهم ترکیب شوند تا هلیم[۴] را به‌وجود آورند. هلیم هم ترکیب شد تا در پدیده‌ی به‌نام «سنتز هسته‌ای» یا «نیکلوسنتز»[۵] عناصر سنگین‌تری را مثل: بریلیم[٦]، کربن[٧] و اکسیژن به‌وجود بیاورد.

طبق نظریه بیگ بنگ، از سن عالم تاکنون، ۱۳٫۸۲ میلیارد سال گذشته است. در سه دقیقه پس از این انفجار، دما به اندازه‌‌ی کافی برای شکل گرفتن هسته‌ها کاهش پیدا کرد و طی فرایند همجوشی، هیدروژن به هلیم تبدیل شد. (که نسبت ۷۵ درصد هیدروژن به ۲۵ درصد هلیم را در جهان ایجاد کرد.) مقادیر ناچیزی لیتیم شکل گرفت، ولی فرایند همجوشی عناصر بالاتر، به‌دلیل این‌که هسته‌های دارای ۵ ذره خیلی ناپایدار بودند، متوقف شد. یک میلیارد سال بعد، دما به ۱۸ درجه کلوین کاهش یافت. اختروش‌ها، کهکشان‌ها و خوشه‌های کهکشانی، عمدتاً به‌عنوان نتایج فرعی افت‌وخیزهای کوچک کوانتومی در گوی آتشین اولیه، شروع به تراکم نمودند. ستارگان پدید آمدند و عناصر سبک، مثل کربن، اکسیژن و نیتروژن در ستارگان ساخته شدند. ستارگان در حال انفجار، عناصر بعد از آهن را در آسمان‌ها پراکندند. این دوره، دورترین دوره‌ای است که به وسیله‌ی تلسکوپ هابل تصویربرداری شده و قابل بررسی است.

وقتی سرانجام ستاره‌ها باهم برخورد کردند، و با انفجارشان تبدیل به ابرنواختر[٨] شدند، این عناصر جدید در سراسر کهکشان[۹] پخش شدند و ترکیبات جدیدی مثل H٢O یا همان آب را به‌وجود آوردند. این مولکول‌های آب در ابرهای غبارآلود به‌وجود آمده بودند که منظومه‌ی شمسی[۱٠] ما را تشکیل می‌دادند و پس از تشکیل سیاره‌ای ما برخوردهای بیشتری با آن داشتند. ولی یک سئوال بزرگ وجود دارد که هنوز جواب آن‌را نمی‌دانیم. چقدر آب به زمین وارد شد و کی (چه زمانی)؟

اگر طبق یک نظریه پیش برویم، هنگام شکل‌گیری سنگ‌ها، آب نسبتاً کمی روی کره‌ی زمین وجود داشت. درجه‌ی حرارت بالا و نبودن اتمسفر در محیط می‌توانست باعث بشود این آب‌ها تبخیر بشوند و به فضا بروند.

[با این حال،] آب‌ها احتمالاً توانایی نداشتند که صدها میلیون سال بعد که اتمسفر اولیه طی فرایندی به‌نام گازافشانی[۱۱] شکل گرفت، روی زمین بمانند. شکل‌گیری اتمسفر زمانی اتفاق می‌افتد که سنگ‌های مذاب موجود در هسته‌ی زمین، گازهای آتشفشانی‌شان را به سطح زمین می‌فرستند و تشکیل لایه‌ی را می‌دهند که توانایی جلوگیری از فرار آب‌ها به فضا را داشتند. پس چطور آب‌ها به زمین برگشته‌اند؟

دانشمندان حدس می‌زنند که بیشتر آب‌ها توسط سنگ‌های یخی دنباله‌دار یا شهاب‌سنگ‌ها[۱٢] که زمین را میلیون‌ها سال بمباران می‌کرده‌اند، به زمین برگردانده شده‌اند. اما تحقیقات اخیر با این نظریه به مقابله پرداخته است. در آزمایش سنگ‌های کیهانی کربن‌دار که کمی پس از تولد منظومه‌ی شمسی ما شکل گرفته‌اند، دانشمندان متوجه شده‌اند که نه‌تنها آن‌ها محتوی آب هستند، بلکه ترکیبات شیمیایی مواد معدنی‌شان با سنگ‌های روی زمین و نمونه شهاب‌سنگ‌های که همزمان با تشکیل سیاره‌ی ما شکل گرفته‌ بودند، مطابقت دارد. این نشان می‌دهد که ممکن است زمین از قبل ذخیره‌ی آب داشته و می‌توانسته بدون وجود اتمسفر هم آن‌را حفظ کند. اگرچه ممکن است شهاب‌سنگ‌ها هم مقداری زیادی آب را به‌روی زمین آورده باشند. اگر این موضوع حقیقت داشته باشد، زندگی ممکن است خیلی زودتر از آنچه تاکنون فکر می‌کنیم، شکل گرفته باشد. پس هنوز دقیقاً نمی‌دانیم که آب در تشکیلات اولیه‌ی زمین وجود داشته یا بعد از برخورد با شهاب‌سنگ‌ها به‌وجود آمده و یا از ترکیبی از هر دو.

آبی که از دوش ما خارج می‌شوند، چشمه‌های آب‌نوشیدنی و آب لوله‌کشی، چیزی نیستند که از همین رودخانه یا دریاچه‌ی کناری آمده باشند، بلکه بعد از یک سفر کیهانی پر هرج‌ومرج به زمین رسیده‌اند.

به‌هر حال، آبی که از دوش ما خارج می‌شوند، چشمه‌های آب‌نوشیدنی و آب لوله‌کشی، چیزی نیستند که از همین رودخانه یا دریاچه‌ی کناری آمده باشند، بلکه بعد از یک سفر کیهانی پر هرج‌ومرج به زمین رسیده‌اند.[۱٣]


[] يادداشت‌ها

يادداشت ۱: اين مقاله برای دانش‌نامه‌ی آريانا توسط مهدیزاده کابلی ارسال شده است.


[] پی‌نوشت‌ها

[۱]- Hydrogen
[٢]-
[٣]- Oxygen
[۴]- Helium
[۵]- Nucleosynthesis
[٦]- Beryllium
[٧]- Carbon
[٨]-
[۹]-
[۱٠]-
[۱۱]-
[۱٢]-
[۱٣]- آب، قطره‌ی زندگی، برگرفته از: تلویزیون جم (GEM TV).


[] جُستارهای وابسته




[] سرچشمه‌ها

برگرفته از: تلویزیون جم (GEM TV).