ทฤษฎีใหม่ ว่าด้วยการเกิด ‘โลก’

ภาพ-Philip J. Carter/University of Bristo

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบริสตอล ในเมืองบริสตอล ประเทศอังกฤษ เผยแพร่ทฤษฎีว่าด้วยการก่อเกิดโลก ดาวอังคารและดาวเคราะห์ทั้งหลายว่าเป็นกระบวนการที่เต็มไปด้วยความรุนแรง ซึ่งไม่ได้ก่อให้เกิดการสั่งสมของมวลเพียงอย่างเดียวหากแต่ยังทำให้เกิดการสูญเสียมวลของดาวเคราะห์พร้อมกันไปด้วย

ตามทฤษฎีกำเนิดดาวเคราะห์แต่เดิมระบุว่า โลกและดาวเคราะห์ทั้งหลายเกิดและเติบโตขึ้นเรื่อยๆ ด้วย “กระบวนการสั่งสม” (โพรเซส ออฟ แอคครีชั่น) แก๊สและวัสดุที่เป็นฝุ่นผงที่สะสมเพิ่มพอกพูนขึ้นเรื่อยๆ ตามกาลเวลา แต่ตามทฤษฎีดังกล่าวไม่สามารถให้คำตอบได้ว่า ทำไมคุณลักษณะเชิงเคมีของโลกจึงแตกต่างออกไปจากดาวเคราะห์ดวงอื่น ทั้งยังไม่สามารถระบุได้แน่ชัดว่า ทำไมองค์ประกอบทางเคมีที่ระเหยง่าย (อาทิ ฮีเลียมที่มีจุดเดือดต่ำ) จึงมีสัดส่วนอยู่น้อยมากบนโลก เคมีเหล่านั้นหายไปเพราะกระบวนการสั่งสมหรือเพราะอย่างอื่น

นอกจากนั้นทฤษฎีการเกิดโลกและดาวเคราะห์ดังกล่าวยังไม่เชื่อมโยงถึงการชนกันเข้ากับเทหวัตถุอื่นๆ ซึ่งเป็นที่รู้กันว่ามีเกิดขึ้นอย่างแน่นอน อย่างเช่น เรารู้ว่าโลกเคยถูกวัตถุขนาดเท่าๆ ดาวอังคารพุ่งเข้าชน เมื่อนานมาแล้วและเศษซากที่เกิดจากการชนดังกล่าวกลายเป็นดวงจันทร์ ที่เป็นดาวบริวารของโลกในที่สุด

ทฤษฎีใหม่ของทีมวิจัยซึ่งนำโดย ดร.เรมโก ฮิน นักวิจัยอาวุโสแห่งภาควิชาวิทยาศาสตร์พื้นพิภพ ของมหาวิทยาลัยบริสตอล ระบุว่า กระบวนการชนกันดังกล่าวนั้นเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องซ้ำๆ ตั้งแต่โลกยังมีขนาดเล็ก โดยวัตถุที่มีขนาดใกล้เคียงกันที่โคจรอยู่ใกล้กัน และกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงระดับหลายกิโลเมตรต่อวินาที

Advertisement

การชนกันดังกล่าวนั้นก่อให้เกิดความร้อนสูงถึงระดับที่ทำให้หินส่วนหนึ่งหลอมละลายกลายเป็น “มหาสมุทรแมกมา” และส่วนหนึ่งระเหิดกลายเป็นไอ กลายเป็นบรรยากาศห่อหุ้มโลกที่เพิ่งเกิดใหม่ดังกล่าวอยู่ แต่โลกเกิดใหม่ดังกล่าวยังไม่มีแรงโน้มถ่วงมากพอที่จะดึงดูดบรรยากาศเหล่านั้นไว้ ในที่สุดก็จะกระจายไปในห้วงอวกาศจนหมด

ดังนั้นการชนกันทุกครั้งนอกจากจะทำให้ได้มวลบางส่วนเพิ่มขึ้น แต่ก็ทำให้เกิดการสูญเสียมวลให้กับห้วงอวกาศไปด้วยเช่นกัน ทีมวิจัยเชื่อว่ากระบวนการชนกันดังกล่าวนี้เกิดขึ้นซ้ำๆ ทำให้โลกสูญเสียมวลไปถึงมากกว่า 40 เปอร์เซ็นต์ ในเวลาเดียวกันกระบวนการชนกันซ้ำๆ ระหว่างการก่อกำเนิดเช่นนั้นก็ทำให้คุณลักษณะทางเคมีของโลกเปลี่ยนแปลงไปจนมีลักษณะเฉพาะตัว และมีคุณลักษณะทางกายภาพเฉพาะตัวในที่สุด

ทีมวิจัยตรวจสอบพบหลักฐานที่ยืนยันแนวคิดตามทฤษฎีนี้เมื่อตรวจสอบหาค่า แม็กนีเซียมไอโซโทปของหินตัวอย่างจากโลก เปรียบเทียบกับค่าแม็กนีเซียมไอโซโทปของอุกกาบาตจากดาวอังคารและอุกกาบาตจากดาวเคราะห์น้อยเวสตา

Advertisement

สัดส่วนของแม็กนีเซียมไอโซโทปของโลก ดาวอังคาร และดาวเคราะห์น้อยเวสตา แตกต่างกันออกไป เชื่อว่าเกิดจากความแตกต่างของแหล่งที่มาของวัสดุตั้งต้นเมื่อเริ่มกำเนิด ในขณะเดียวกัน สัดส่วนระหว่างแม็กนีเซียมไอโซโทป ชนิดหนัก หรือเฮฟวี แม็กนีเซียม ที่ตรวจพบ แสดงให้เห็นถึงการสูญเสียไอโซโทปชนิดเบา (ที่ระเหิดกลายเป็นไอ) ไปกว่า 40 เปอร์เซ็นต์ดังกล่าว

ดร.เรมโก ฮิน ระบุว่า กระบวนการชนกันระหว่างกระบวนการสั่งสมพอกพูนมวลดังกล่าวนี้ ดูเหมือนจะเกิดขึ้นทั่วไปในกระบวนการเกิดดาวเคราะห์ทุกดวง

แต่ประวัติการชนกันของดาวเคราะห์แต่ละดวง ทำให้องค์ประกอบหรือคุณลักษณะของดาวเคราะห์ทุกดวงแตกต่างกันออกไป

เช่นเดียวกับที่คุณลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของโลกแตกต่างกับดาวเคราะห์อื่นๆ ทุกดวงนั่นเอง

QR Code
เกาะติดทุกสถานการณ์จาก Line@matichon ได้ที่นี่
Line Image