شهابسنگی که سقف خانه را سوراخ کرد، یک گنجینۀ فضایی برای دانشمندان از آب درآمد
در ژوئیه ۲۰۲۴، ساکنان منطقۀ مسکونی نیویورک شاهد پدیدهای کمنظیر بودند؛ گوی آتشینی در آسمان منفجر شد و صدای مهیب انفجار صوتی آن در سراسر منطقه پیچید. اما برای یکی از ساکنان ایالت نیوجرسی، این رویداد بسیار نزدیکتر و شگفتانگیزتر بود. تکهای از یک شهابسنگ با سرعتی بسیار زیاد سقف خانه او را سوراخ کرد، پس از برخورد خرد شد و سرانجام روی کف اتاقخواب فرود آمد.
فرادید| این سنگ آسمانی که بعدها شهابسنگ هیلزبورو (Hillsborough) نام گرفت، به گنجینهای ارزشمند برای دانشمندان تبدیل شد. از آنجا که این سنگ آسمانی تقریباً بلافاصله پس از سقوط جمعآوری شد و مستقیماً داخل خانه فرود آمده بود، در معرض باران، خاک و آلودگیهای زمینی قرار نگرفت. به همین دلیل، ترکیب شیمیایی آن تقریباً دستنخورده باقی ماند و فرصتی استثنایی برای بررسی مواد اولیه منظومه شمسی فراهم کرد.
به گزارش فرادید؛ اکنون پژوهشگران دریافتهاند که زمانی درون سیارک مادر این شهابسنگ، محلولهای آب شور بسیار غلیظ جریان داشتهاند. این محلولهای نمکی واکنشهای شیمیایی پیچیدهای را به راه انداخته و در نتیجه، کانیهای غیرمعمول و مجموعهای غنی از ترکیبات آلی را بر جای گذاشتهاند.
نتایج این پژوهش که در نشریه Science Advances منتشر شده، نشان میدهد حوضچههای کوچک آب بسیار شور درون سیارکهای اولیه، از نظر شیمیایی بسیار فعالتر از آن چیزی بودهاند که پیشتر تصور میشد. این محیطها شاید بخشی از مولکولهای اولیه لازم برای پیدایش حیات را تولید کرده باشند؛ موادی که بعدها از طریق برخورد شهابسنگها به زمین جوان منتقل شدند.
شهاب سنگ هیلزبورو
به گفته پیتر جنیسکنز، اخترشناس شهابها از مؤسسه SETI و مرکز پژوهشی ایمز ناسا، بررسی دقیق قطعات این شهابسنگ نشان داد که آنها بخشی از لایههای نزدیک به سطح یک سیارک کوچک و اولیه بودهاند؛ جایی که زمانی محلولهای بسیار شور در آن جریان داشته است. او تأکید میکند که تاکنون چنین فرآیندی در این نوع اجرام اولیه منظومه شمسی شناخته نشده بود.
چرا این شهابسنگ اهمیت ویژهای دارد؟
شهابسنگها در واقع آرشیوی از تاریخ شیمیایی و معدنی منظومه شمسی هستند. اما بیشتر شهابسنگهایی که تاکنون پیدا شدهاند، سالها یا حتی قرنها پس از سقوط کشف شدهاند و در این مدت، باران، رطوبت، خاک و اکسیژن ترکیب شیمیایی آنها را تغییر داده است.
در مقابل، شهابسنگ هیلزبورو تقریباً بلافاصله پس از سقوط جمعآوری شد. ورود آن به جو زمین در روشنای روز رخ داد و احتمالاً میلیونها نفر آن را مشاهده کردند. علاوه بر این، دوربینهای متعددی، از دوربینهای زنگ در خانهها گرفته تا شبکههای تخصصی رصد شهابها، مسیر سقوط آن را ثبت کردند.
هنگام ورود به جو، این شهابسنگ بر اثر فشار شدید هوا از هم پاشید. در چنین شرایطی، هوا از طریق شکافها و حفرههای ریز وارد سنگ میشود، فشار داخلی را به شدت افزایش میدهد و در نهایت باعث انفجار و خرد شدن آن میشود.
قطعات شهابسنگ بر فراز استاتن آیلند و بخشهایی از نیوجرسی پراکنده شدند، اما تنها قطعهای که سقف خانهای در هیلزبورو را شکافت، پیدا و بازیابی شد.
صاحب خانه نیز با اقدامی هوشمندانه، قطعات شهابسنگ را با دستکش جمعآوری کرد، آنها را در فویل آلومینیومی پیچید و داخل ظرفهای شیشهای قرار داد تا از هرگونه آلودگی جلوگیری شود. جنیسکنز میگوید: «به لطف واکنش سریع صاحب خانه، این نمونهها دستنخوردهترین شهابسنگهای نوع CM1/2 هستند که تاکنون در اختیار داشتهایم».
منشأ این سنگ آسمانی
محاسبات مربوط به مسیر حرکت شهابسنگ نشان میدهد که منشأ آن کمربند سیارکی میان مدارهای مریخ و مشتری بوده است. بررسی کانیهای موجود در آن نشان داد که سیارک مادر هیلزبورو به همان خانوادهای تعلق داشته که شهابسنگهای کربندار CM را به وجود آوردهاند؛ گروهی که نام خود را از شهابسنگ «میگئی» گرفتهاند؛ شهابسنگی که در سال ۱۸۸۹ در اوکراین سقوط کرد.
تصویر میکروسکوپی از بخشی از شهاب سنگ که وجود دانههای نمک را در آن نشان میدهد
این گروه از شهابسنگها بسیار کمیاب هستند و تصور میشود بخشی از قدیمیترین مواد باقیمانده از دوران شکلگیری منظومه شمسی را در خود حفظ کرده باشند.
آب شور، کانیهای عجیب و مواد اولیه حیات
یکی از مهمترین یافتههای پژوهشگران این بود که شهابسنگ هیلزبورو دارای تجمعهایی غنی از نمک است که احتمالاً در نزدیکی سطح سیارک مادر شکل گرفتهاند. علاوه بر این، برخی از کانیهای موجود در شهابسنگ نشان میدهند که زمانی آب مایع با آنها واکنش داده و ساختارشان را تغییر داده است؛ فرآیندی که زمینشناسان آن را دگرسانی آبی مینامند.
ترکیب این شواهد نشان میدهد که درون سیارک، زمانی آبنمکهایی بسیار غلیظ، حتی شورتر از آب اقیانوسهای زمین وجود داشته است.
به نظر میرسد همین محلولهای بسیار شور، محیط مناسبی برای تولید طیف گستردهای از ترکیبات آلی فراهم کردهاند؛ از جمله تعداد زیادی اسید آمینه؛ یعنی مولکولهایی که از اجزای اصلی سازنده پروتئینها به شمار میروند و احتمالاً نقشی اساسی در آغاز حیات داشتهاند.
دانشمندان پیشتر میدانستند که اسیدهای آمینه میتوانند درون سیارکها شکل بگیرند و سپس همراه شهابسنگها به زمین برسند. اما شهابسنگ هیلزبورو برای نخستین بار محیط شیمیایی مشخصی را نشان میدهد که احتمالاً این واکنشها در آن رخ دادهاند.
این یافته تاکنون قویترین مدرک در حمایت از این فرضیه است که برخی سیارکهای اولیه دارای حوضچههای کوچک آب بسیار شور بودهاند؛ محیطهایی که امکان انجام واکنشهای پیچیده شیمیایی را فراهم میکردند و شاید بخشی از مواد اولیه لازم برای شکلگیری حیات را به زمین جوان رساندهاند.
البته پژوهشگران احتمال دیگری را نیز مطرح میکنند. ممکن است برخی از ترکیبات آلی یافتشده در این محلولهای شور، بقایای واکنشهای شیمیایی ناشی از برخوردهای قدیمی سیارکها با اجرام دیگر باشند.
با این حال، بدون انجام مأموریتهای فضایی و نمونهبرداری مستقیم از سیارکهای خانواده CM، نمیتوان با اطمینان درباره منشأ دقیق این مواد یا جایگاه شهابسنگ هیلزبورو در تاریخچه این خانواده از سیارکها اظهار نظر کرد.
با وجود این ابهامها، یافتههای جدید تصویری پویاتر از منظومه شمسی اولیه ارائه میدهند؛ جهانی که در آن، آب، کانیها و ترکیبات آلی حتی در دل سیارکهای کوچک نیز با یکدیگر واکنش میدادند؛ صدها میلیون سال پیش از آنکه نخستین نشانههای حیات بر روی زمین ظاهر شوند.
