მთვარის გარშემო მოძრავმა კოსმოსურმა ხომალდმა რაღაც ნამდვილად განსაკუთრებული დააფიქსირა. ჩვენი ბუნებრივი თანამგზავრი თითქმის მთელი ზედაპირიდან გამოყოფს ნახშირბადის იონების სტაბილურ ნაკადს; ეს ფაქტი წინააღმდეგობაში მოდის დიდი ხნის მოსაზრებასთან, რომლის მიხედვითაც, მთვარეზე ნახშირბადი და სხვა აქროლადი ელემენტები გამოლეულია.
სინამდვილეში კი, როგორც ჩანს, ნახშირბადი იქ მთვარის დაბადებიდან მოყოლებული არსებობს, ან ცოტა მოგვიანებით გაჩნდა, დაახლოებით 4,5 მილიარდი წლის წინ. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ შეიძლება გადასახედი გახდეს მთვარის ფორმაციის ე. წ. დარტყმითი თეორია, რომელიც დიდწილად სწორედ აქროლადების ნაკლებობას ეფუძნება.
აღმოჩენა მეცნიერებმა იაპონიის კოსმოსური სააგენტოს (JAXA) ხომალდ „კაგუიას“ მონაცემების საფუძველზე გააკეთეს. ეს თანამგზავრი მთვარის ორბიტაზე ათი წლის წინ გავიდა და თითქმის წელიწად-ნახევრის განმავლობაში ატარებდა დაკვირვებებს და აგროვებდა მონაცემებს.
მისი ერთ-ერთი ინსტრუმენტი იყო იუნორი მასსპექტრომეტრი, რომელმაც დააფიქსირა და რუკაზე დაიტანა მთვარის იონები; მათ შორის აღმოჩნდა ნახშირბადის იონები, რაც არ გვხვდებოდა აპოლოს მისიების მონაცემებში, რამაც მეცნიერები მიიყვანა დასკვნამდე, რომ მთვარეზე ისინი წარმოუდგენლად ცოტაა.
ბოლოდროინდელმა ანალიზებმა მთვარის ვულკანურ მინებში ნახშირბადისა და აქროლადი წყლის კვალს მიაგნო, რამაც დარტყმითი მოდელი ეჭვქვეშ დააყენა; ამის შემდეგ, იმის გასარკვევად, თუ საიდან მოდიოდა ნახშირბადი, მკვლევრებმა „კაგუიას“ მონაცემებს გადახედეს.
„აღმოჩნდა, რომ ნახშირბადის გამოყოფა გადანაწილებულია მთვარის თითქმის მთლიან ზედაპირზე, მაგრამ რაოდენობა იცვლება მთვარის გეოგრაფიული ზონების შესაბამისად“, — წერენ მკვლევრები.
მკვლევართა განცხადებით, მათი შეფასებები აჩვენებს, რომ ადგილობრივი ნახშირბადი თითქმის მთლიან მთვარეზე არსებობს და მხარს უჭერს ნახშრიბადის შემცველი მთვარის თეორიას, რომლის მიხედვითაც, ნახშირბადი მის ფორმაციაში იყო ჩართული ან ის იქ მილიარდობით წლის წინ მოხვდა.
მონაცემებში აღმოაჩინეს ნახშირბადის იონთა კონცენტრაცია, რაც არ აიხსნება ნახშირბადის მზის ქარების მიერ დალექვით, არც მიკრომეტეორიტების მიერ მოტანის გზით, რადგან ცნობილია, რომ ორივე ამ მექანიზმმა მთვარე მხოლოდ მცირე ოდენობის ნახშირბადით მოამარაგა.
გარდა ამისა, კონცენტრაციები ცვალებადია. მთვარის ჩვენკენ მოქცეული მხარის ვულკანური ბაზალტის ვაკეები ნახშირბადის უფრო მეტ იონს გამოყოფს, ვიდრე ძველი მაღლობები. ეს კი იმაზე მიუთითებს, რომ ნახშრიბადი თავად მთვარეშია ჩაჭედილი.
მთვარის დარტყმითი ფორმაციის მოდელის მიხედვით, მზის სისტემის ადრეულ დღეებში დედამიწას დაეჯახა დაახლოებით მარსის ზომის სხეული, სახელად თეია, რის შედეგადაც, წარმოიქმნა საკმაოდ დიდი ნაგლეჯი, რომელიც დედამიწის ორბიტაზე გაიტყორცნა და მთვარედ ჩამოყალიბდა. მიზეზი, რის გამოც ნახშირბადის აღმოჩენამ ამ თეორიას პრობლემა შეუქმნა, ის არის, რომ აქროლადებს დუღილის დაბალი ტემპერატურა აქვთ.
თეიას შეჯახებას უზარმაზარი ტემპერატურა უნდა წარმოექმნა, დაახლოებით 3700-5700 გრადუსი ცელსიუსი, რაც ნაწილობრივ ააორთქლებდა წარმოქმნილ ნარჩენებს და აადუღებდა აქროლადებს, რის შედეგადაც, უნდა გაჩენილიყო ე. წ. აქროლადნაკლული, „მშრალი“ მთვარე.
თუმცა, ახალი აღმოჩენა ამის ნაცვლად მიუთითებს აქროლადებით მდიდარ, „სველ“ მთვარეზე, რაც გვაფიქრებინებს, რომ დარტყმის შედეგად წარმოქმნილი ტემპერატურა იმაზე გაცილებით დაბალი უნდა ყოფილიყო, ვიდრე აქამდე მიგვაჩნდა. ანდაც, დარტყმითი მოდელი გადახედვას საჭიროებს.
და ბოლოს, ასეთი შედეგები გვიჩვენებს, რომ ძალიან მრავლისმთქმელი უნდა იყოს მთვარის აქროლადების შემდგომი კვლევა.
„სასარგებლო იქნება მთვარის აქროლადების რაოდენობის დადგენა, რათა შეფავასოთ ბალანსი ადგილობრივ, მზის ქარებისა და მეტეოროიდების მიერ მოტანილ ნახშირბადს შორის“, — წერენ მკვლევრები.
კვლევა ჟურნალ Science Advances-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
