کشف غیرمنتظره: سیارک خشک ریوگو تا همین اواخر سرشار از آب مایع بوده است

سیارک نزدیک زمین «ریوگو» امروز کاملاً خشک به نظر می‌رسد. بااین‌حال، پژوهشی تازه نشان می‌دهد این سنگ فضایی تقریباً ۹۰۰ متری ممکن است زمانی میزبان جریان آب مایع بوده باشد؛ آن هم در دوره‌ای متأخر از تاریخ منظومه شمسی که قبلاً تصور نمی‌شد امکان‌پذیر باشد.

کشف جدید همچنین می‌تواند به نظریه‌ی دیرینه مبنی‌بر نقش سیارک‌های مرطوب در انتقال اولین ذخایر آب به زمین در میلیاردها سال پیش، اعتبار بیشتری ببخشد. تسویوشی ایزوکا، دانشیار گروه علوم زمین و سیاره‌ای در دانشگاه توکیو و نویسنده‌ی اصلی مطالعه، در بیانیه‌ای توضیح داده است:

این کشف نگرش ما درباره‌ی سرنوشت بلندمدت آب در سیارک‌ها را تغییر می‌دهد. آب مدت‌ها دوام آورده و برخلاف تصور، آن‌قدر سریع از بین نرفته است.

خورشید در دوران جوانی خود با دیسکی موسوم به قرص پیش‌سیاره‌ای از مواد شناور، احاطه شده بود. این قرص در نهایت، سیاره‌ها را شکل داد و بقایای مواد نیز به سیارک‌ها تبدیل شدند. بسیاری از سیارک‌های نوع C یا کربنی، مانند ریوگو، در نزدیکی یا آن سوی مرزی به نام «خط یخبندان» شکل گرفتند؛ جایی که دما در آن به‌اندازه‌ای پایین بود تا آب بتواند به دانه‌های ریز یخ تبدیل شود.

اما شواهد تازه نشان می‌دهند که الگوی مذکور همیشه برقرار نیست. پژوهشگران با بررسی نمونه‌های میکروسکوپی سنگی که فضاپیمای «هایابوسا ۲» از آژانس فضایی ژاپن (JAXA) در سال‌های ۲۰۱۸ و ۲۰۱۹ از ریوگو جمع‌آوری کرده بود، به نتایجی غیرمنتظره رسیدند. آن‌ها با اندازه‌گیری واپاشی رادیواکتیو ایزوتوپ‌های لوتتیم-۱۷۶ و هافنیم-۱۷۶ سن ریوگو را برآورد کردند. با وجود آنکه این روش، رویکردی مطمئن برای تاریخ‌گذاری است، نتایج با واقعیت مطابقت نداشت.

ایزوکا در گفت‌وگو با نشریه نیوساینتیست توضیح داد: «برای نمونه‌های ریوگو سنی حدود ۴٫۸ میلیارد سال به دست آوردیم که عددی بسیار قدیمی‌تر از سن منظومه‌ی شمسی است. این بدین معنی است که ساعت ایزوتوپی در نمونه‌های ریوگو درست کار نمی‌کند.»

پاسخ به اینکه چه چیزی می‌تواند ساعت ایزوتوپی ریوگو را مختل کرده باشد، در فرضیه‌ی حضور مایعی نهفته است که بخشی از ایزوتوپ‌های لوتتیم را شسته است. چنین شواهدی به وجود آب جاری در ریوگو، یا در سنگ مادر اولیه‌ی آن، حدود یک میلیارد سال پس از شکل‌گیری اشاره دارد. نتیجه‌ی به‌دست‌آمده، به معنای وجود ذخیره‌ای چشمگیر از یخ‌آب است که درطول دوره‌ای طولانی دوام آورده و سپس ذوب شده است.

پرسش مهم بعدی، این است که چه چیزی باعث ذوب‌شدن یخ‌ها در ریوگو شده است؛ زیرا گرمای خورشید به‌تنهایی توان نفوذ به عمق سیارک را ندارد. پژوهشگران حدس می‌زنند برخورد جسم دیگری با سیارک موجب شکسته‌شدن و درعین‌حال، گرم‌شدن آن شده است.

پیامدهای چنین کشفی بسیار گسترده است. نتایج جدید نشان می‌دهد دست‌کم در درطول بازه‌ای یک میلیارد ساله، سنگ‌های یخی می‌توانستند با زمین برخورد کنند و مقادیر زیادی آب، نه فقط ردی اندک محبوس در کانی‌ها، به آن منتقل کنند. چنین تغییری در دیدگاه دانشمندان نه‌تنها منشأ اقیانوس‌های زمین را در پرتو تازه‌ای قرار می‌دهد، بلکه درک ما از شکل‌گیری دیگر جهان‌ها را نیز متحول می‌سازد.

ایزوکا در پایان بیانیه تأکید می‌کند: «اینکه اجرامی شبیه ریوگو توانسته باشند برای چنین مدت طولانی یخ را در خود نگه دارند، شگفت‌انگیز است. این موضوع نشان می‌دهد که عناصر سازنده‌ی زمین بسیار مرطوب‌تر از آن چیزی بوده‌اند که پیش‌تر تصور می‌کردیم.»

پژوهش در نشریه نیچر منتشر شده است.