تويت
يبدو أن الأرض قد آوت الحياة مبكرًا.. نشأت الأرض المبكرة في وقت فوضوي. عندما كان كوكبنا يحاول إيجاد مكانه في النظام الشمسي حديث العهد نسبيًا قبل ما يقارب الـ 4.5 مليار عام، فقد تعرض لهجوم مستمر من موجات المذنبات والكويكبات وحتى بعض الكواكب الأولية الفاشلة.
كانت فترة القصف الشديد المتأخر (أو ما يشار إليه في الكثير من الأحيان بـ “الكارثة القمرية” أو “القصف الشديد القمري”) ذروة كل هذه التقلبات، وعلى الرغم من أن النقاش حول الأمر ما زال مفتوحًا، يعتقد علماء الفلك أن الأحداث بتلك الفترة قد تكون ناجمة عن هجرة الكواكب العملاقة الغازية.
ومن المعتقد أن كوكبي المشتري وزحل قد اقتربا من الشمس خلال هذه الفترة، بينما أنسحب أورانوس ونبتون أبعد تاركين وراءَهم موجة من الحطام لتُدمِّر الكواكب والأقمار الأخرى.
في تحليل جديد للكويكبات القديمة والصخور القمرية وجِد طابع زمني جديد لها. باستخدام النماذج الديناميكية، قدر فريق دولي من علماء الفلك أن تلك الهجرة الكبيرة قد تكون حدثت قبل حوالي 4.48 مليار عام، وهو أكبر بكثير مما اقترح أولًا.
إذا كان الجدول الزمني صحيحًا، فسيعني هذا أنه بعد فترة وجيزة من التكوين، كان كوكبنا هادئًا بما يكفي لدعم نشأة أشكال الحياة الأولية.
قال الجيولوجي ستيفن موخسيس من جامعة كولورادو بولدر والمؤلف الرئيسي للدراسة: «نحن نعلم أن هجرة الكواكب العملاقة الغازية يجب أن تكون قد حدثت بالفعل لشرح الشكل المداري الخارجي للنظام الشمسي. لكن حتى وقت هذه الدراسة، لم يكن أحد يعلم متى حدث ذلك».
اعتمدت المحاولات السابقة لتاريخ هجرة الكواكب العملاقة إلى عينات الصخور القمرية التي جُمعت خلال مهام أبولو. والتي يبدو أن تاريخها يعود لـ 3.9 مليار سنة فقط، وهو أصغر بكثير من عمر القمر الفعلي.
تلك العينات القمرية، مع ذلك قد لا تكون مصادر موثوقة. ويشير الباحثون إلى أن العديد من هذه الصخور ملوثة بالحطام الناجم عن تأثيرات لاحقة على القمر، ما قد يعطينا تاريخًا خاطئًا للـ “القصف الشديد المتأخر”.
للحصول على جدول زمني مناسب، كان على علماء الفلك العثور على مصدر أنقى. كما أن الكويكبات تسبق تشكيل الكوكب، فقد كانوا الخطوة التالية.
يوضح عالم الفلك رامون براسر من معهد علوم الأرض والحياة في طوكيو: «لقد أُعيدت صياغة أسطح الكواكب الداخلية على نطاق واسع من خلال دراسة كل من التأثيرات والأحداث الأصلية إلى ما يقارب 4 مليارات عام». وأضاف قائلاً: «لا ينطبق الشيء نفسه على الكويكبات. فسجلها يعود إلى أبعد من ذلك بكثير».
جمعت قاعدة بيانات ضخمة من النيازك التي تحطمت على الأرض، ووجد فريق أن هذه السجلات تعود فقط لـ 4.48 مليار سنة، ما يعني أن القصف الشديد كان من الممكن أن يذيب قشرة الأرض في وقتٍ واحد، لذلك لابد أنه قد حدث قبل ذلك التاريخ.
وكتب الباحثون: «لم يكن هناك منافذ ثابتة في كيمياء ما قبل التكوين الحيوي (Prebiotic Chemistry) تؤدي بنا إلى نشأة الحياة في المئة مليون سنة الأولى».
يشير الباحثون إلى أنه إذا كانت المرة الأخيرة التي حدث فيها ذوبان للقشرة الأرضية على نطاق عالمي بسبب أحد التأثيرات الهائلة، لا بد أنه كان قبل حوالي 4.45 مليار عام، «مثل هذا الحدث قام بتعقيم الكوكب بشكل فعال جدًا عن طريق تجريف الغلاف المائي، وذوبان القشرة وخلق محيطات من الماجما (الصهارة)».
وبمجرد أن هدأت الأوضاع، أصبحت الأرض مستقرةً بما يكفي لدعم نشأة الكائنات الحية. عندما بدأ القصف العنيف في التلاشي أخيرًا، تكشف نماذج الفريق أن القشرة العليا لكوكبنا ربما لم تُعقّم بشكل كامل. هذا يعني أنه بعد حوالي 4.4 مليار سنة، من الممكن أن تتمكن بعض ميكروبات الببتيد المحتوية على الـ DNA من اتخاذ ملجأٍ بداخل منافذ المياه الحرارية العميقة.
يتوقع الفريق أنه عند انتهاء تلك الفترة المتقلبة، ربما خرجت تلك الميكروبات القوية من ملاذاتها الآمنة وأعادت انتشارها في الكوكب.
هذا الاقتراح الأخير هو مجرد فرضية في هذه المرحلة. ومع ذلك فاحتمالية أن الأرض قد آوت الحياة مبكرًا بعد مئة مليون سنة فقط من تكوين كوكبنا أمر مدهش حقًا. فاليوم أقدم حفرية معروفة يعود تاريخها إلى 3.5 مليار سنة فقط.
كانت فترة القصف الشديد المتأخر (أو ما يشار إليه في الكثير من الأحيان بـ “الكارثة القمرية” أو “القصف الشديد القمري”) ذروة كل هذه التقلبات، وعلى الرغم من أن النقاش حول الأمر ما زال مفتوحًا، يعتقد علماء الفلك أن الأحداث بتلك الفترة قد تكون ناجمة عن هجرة الكواكب العملاقة الغازية.
ومن المعتقد أن كوكبي المشتري وزحل قد اقتربا من الشمس خلال هذه الفترة، بينما أنسحب أورانوس ونبتون أبعد تاركين وراءَهم موجة من الحطام لتُدمِّر الكواكب والأقمار الأخرى.
في تحليل جديد للكويكبات القديمة والصخور القمرية وجِد طابع زمني جديد لها. باستخدام النماذج الديناميكية، قدر فريق دولي من علماء الفلك أن تلك الهجرة الكبيرة قد تكون حدثت قبل حوالي 4.48 مليار عام، وهو أكبر بكثير مما اقترح أولًا.
إذا كان الجدول الزمني صحيحًا، فسيعني هذا أنه بعد فترة وجيزة من التكوين، كان كوكبنا هادئًا بما يكفي لدعم نشأة أشكال الحياة الأولية.
قال الجيولوجي ستيفن موخسيس من جامعة كولورادو بولدر والمؤلف الرئيسي للدراسة: «نحن نعلم أن هجرة الكواكب العملاقة الغازية يجب أن تكون قد حدثت بالفعل لشرح الشكل المداري الخارجي للنظام الشمسي. لكن حتى وقت هذه الدراسة، لم يكن أحد يعلم متى حدث ذلك».
اعتمدت المحاولات السابقة لتاريخ هجرة الكواكب العملاقة إلى عينات الصخور القمرية التي جُمعت خلال مهام أبولو. والتي يبدو أن تاريخها يعود لـ 3.9 مليار سنة فقط، وهو أصغر بكثير من عمر القمر الفعلي.
تلك العينات القمرية، مع ذلك قد لا تكون مصادر موثوقة. ويشير الباحثون إلى أن العديد من هذه الصخور ملوثة بالحطام الناجم عن تأثيرات لاحقة على القمر، ما قد يعطينا تاريخًا خاطئًا للـ “القصف الشديد المتأخر”.
للحصول على جدول زمني مناسب، كان على علماء الفلك العثور على مصدر أنقى. كما أن الكويكبات تسبق تشكيل الكوكب، فقد كانوا الخطوة التالية.
يوضح عالم الفلك رامون براسر من معهد علوم الأرض والحياة في طوكيو: «لقد أُعيدت صياغة أسطح الكواكب الداخلية على نطاق واسع من خلال دراسة كل من التأثيرات والأحداث الأصلية إلى ما يقارب 4 مليارات عام». وأضاف قائلاً: «لا ينطبق الشيء نفسه على الكويكبات. فسجلها يعود إلى أبعد من ذلك بكثير».
جمعت قاعدة بيانات ضخمة من النيازك التي تحطمت على الأرض، ووجد فريق أن هذه السجلات تعود فقط لـ 4.48 مليار سنة، ما يعني أن القصف الشديد كان من الممكن أن يذيب قشرة الأرض في وقتٍ واحد، لذلك لابد أنه قد حدث قبل ذلك التاريخ.
وكتب الباحثون: «لم يكن هناك منافذ ثابتة في كيمياء ما قبل التكوين الحيوي (Prebiotic Chemistry) تؤدي بنا إلى نشأة الحياة في المئة مليون سنة الأولى».
يشير الباحثون إلى أنه إذا كانت المرة الأخيرة التي حدث فيها ذوبان للقشرة الأرضية على نطاق عالمي بسبب أحد التأثيرات الهائلة، لا بد أنه كان قبل حوالي 4.45 مليار عام، «مثل هذا الحدث قام بتعقيم الكوكب بشكل فعال جدًا عن طريق تجريف الغلاف المائي، وذوبان القشرة وخلق محيطات من الماجما (الصهارة)».
وبمجرد أن هدأت الأوضاع، أصبحت الأرض مستقرةً بما يكفي لدعم نشأة الكائنات الحية. عندما بدأ القصف العنيف في التلاشي أخيرًا، تكشف نماذج الفريق أن القشرة العليا لكوكبنا ربما لم تُعقّم بشكل كامل. هذا يعني أنه بعد حوالي 4.4 مليار سنة، من الممكن أن تتمكن بعض ميكروبات الببتيد المحتوية على الـ DNA من اتخاذ ملجأٍ بداخل منافذ المياه الحرارية العميقة.
يتوقع الفريق أنه عند انتهاء تلك الفترة المتقلبة، ربما خرجت تلك الميكروبات القوية من ملاذاتها الآمنة وأعادت انتشارها في الكوكب.
هذا الاقتراح الأخير هو مجرد فرضية في هذه المرحلة. ومع ذلك فاحتمالية أن الأرض قد آوت الحياة مبكرًا بعد مئة مليون سنة فقط من تكوين كوكبنا أمر مدهش حقًا. فاليوم أقدم حفرية معروفة يعود تاريخها إلى 3.5 مليار سنة فقط.