شهابسنگ منحصربهفردی که از یک «سیارۀ گمشده» به جا مانده است
دانشمندان با بررسی یک شهابسنگ بسیار کمیاب که در صحرای بزرگ آفریقا کشف شده است، به شواهدی دست یافتهاند که ممکن است وجود یک پیشسیاره عظیم و از دسترفته در نخستین دوران شکلگیری منظومه شمسی را تأیید کند؛ جرمی آسمانی که میلیاردها سال پیش شکل گرفت، اما پیش از آنکه به یک سیاره کامل تبدیل شود، نابود شد.
فرادید| این شهابسنگ که NWA 12774 نام دارد، حدود ۴٫۵ میلیارد سال قدمت دارد و در سال ۲۰۱۹ در صحرای بزرگ آفریقا پیدا شد. پژوهشهای جدید درباره ترکیب شیمیایی آن نشان میدهد که این سنگ فضایی در اعماق یک پیشسیاره بزرگ و تحت فشارهای بسیار شدید شکل گرفته است. نتایج این مطالعه بهتازگی در مجله علمی Earth and Planetary Science Letters منتشر شده است.
به گزارش فرادید؛ شهابسنگ NWA 12774 به گروهی بسیار نادر از شهابسنگها به نام «آنگریتها» تعلق دارد. از میان حدود ۸۰ هزار شهابسنگی که تاکنون روی زمین کشف شدهاند، تنها ۶۸ نمونه آنگریت شناخته شده است. همین کمیابی باعث شده این سنگها به منابعی ارزشمند برای شناخت تاریخ اولیه منظومه شمسی تبدیل شوند.
آرون اس. بل، دانشمند علوم زمین از دانشگاه کلرادو بولدر و از نویسندگان این پژوهش، میگوید: «شهابسنگها در واقع کتابخانهای از اطلاعات درباره شکلگیری و تکامل نخستین منظومه شمسی هستند. آنگریتها بهویژه رویدادهایی را ثبت کردهاند که در نخستین مراحل پیدایش سیارات رخ دادهاند».
پیش از این دانشمندان تصور میکردند آنگریتها از سیارکها منشأ گرفتهاند، زیرا میزان سیلیس در آنها بسیار کم است؛ مادهای که یکی از اجزای اصلی تقریباً همه سیارات سنگی منظومه شمسی محسوب میشود. اما NWA 12774 این فرضیه را به چالش کشید، زیرا پژوهشگران در آن بلورهایی از کانی «کلینوپیروکسن» یافتند؛ مادهای معدنی که معمولاً در پوسته و گوشته زمین دیده میشود.
نکته شگفتانگیز این بود که این بلورها مقدار زیادی آلومینیوم داشتند؛ نشانهای که نشان میداد آنها در شرایطی با فشار فوقالعاده زیاد تشکیل شدهاند. گروه پژوهشی برای تعیین میزان این فشار، نزدیک به یک سال صرف طراحی و آزمایش یک مدل رایانهای کرد تا شرایط جسم آسمانی مادر این شهابسنگ را بازسازی کند.
نتایج نشان داد که تشکیل NWA 12774 به فشاری دستکم برابر با ۱۷٫۵ کیلوبار نیاز داشته است؛ در حالی که فشار موجود در عمیقترین نقطه اقیانوسهای زمین، یعنی کف گودال ماریانا، تنها حدود یک کیلوبار است. این موضوع نشان میدهد چنین فشار عظیمی نمیتوانسته در داخل یک سیارک کوچک ایجاد شود.
بر اساس محاسبات پژوهشگران، جرم مادر این شهابسنگ باید قطری دستکم حدود ۱۹۰۰ کیلومتر داشته باشد. اما احتمال دارد این جرم بسیار بزرگتر بوده باشد، زیرا بلورهای تیز و سالم موجود در NWA 12774 نمیتوانستند در اعماق بسیار زیاد دوام بیاورند و احتمالاً این سنگ در نواحی نزدیکتر به سطح آن جهان باستانی شکل گرفته است.
اگر این فرض درست باشد، آن پیشسیاره ممکن است اندازهای نزدیک به ماه زمین داشته و قطر آن حداقل به حدود ۳۵۰۰ کیلومتر میرسیده است؛ حتی احتمال دارد ابعاد آن به سیاره مریخ با قطر حدود ۶۷۰۰ کیلومتر نزدیک شده باشد. فرانسوا تیسو، زمینشیمیدان مؤسسه فناوری کالیفرنیا که در این پژوهش حضور نداشت، میگوید: «این به این معناست که تنها در مدت چهار میلیون سال پس از شکلگیری منظومه شمسی، اجرامی به اندازه ماه در حال شکلگیری بودهاند. این یک بازه زمانی فوقالعاده سریع است».
با این حال، پژوهشگران تأکید میکنند که هنوز نمیتوان با قطعیت کامل وجود چنین یک سیاره اولیه بزرگی را اثبات کرد. کارل ایجی، پژوهشگر شهابسنگشناسی از دانشگاه نیومکزیکو، میگوید این پژوهش بسیار قابلاعتماد است، اما هنوز شواهد قطعی برای اثبات وجود آن جرم عظیم در دست نیست؛ هرچند ویژگیهای این آنگریت بهخوبی با چنین فرضیهای سازگار است.
دانشمندان هنوز نمیدانند این پیشسیاره چگونه نابود شد. یکی از احتمالها این است که در اثر برخوردهای شدید میان اجرام آسمانی در دوران آغازین منظومه شمسی متلاشی شده و قطعات آن بعدها در تشکیل زمین و دیگر سیارات سنگی مشارکت کرده باشند.
این کشف نشان میدهد که حتی شهابسنگهایی که سالها پیش جمعآوری شدهاند، هنوز میتوانند اسرار بزرگی از گذشته ناشناخته منظومه شمسی را آشکار کنند. به گفته آرون بل، نمونههای فراوانی از شهابسنگها در مجموعههای علمی نگهداری میشوند که هنوز بهطور کامل بررسی نشدهاند و احتمال دارد نشانههایی از پیشسیارههای دیگری را در خود پنهان کرده باشند.
