ما هو مصدر الأحجار النيزكية الثمينة وكيف يمكن العثور عليها …حقائق علمية

ما هو مصدر الأحجار النيزكية الثمينة وكيف يمكن العثور عليها …حقائق علمية

في كل يوم تصل إلى الأرض عشرات الأطنان من الأحجار النيزكية، معظمها ضئيل الحجم لكن بعضها كبير بما يكفي لتغيير مجرى الحياة على الأرض، فما مصدر هذه الأحجار؟ وكيف يمكن العثور عليها؟ ولماذا يهتم العلماء بدراستها؟

إليك 10 حقائق عنها:

ما الأحجار النيزكية؟

النيزك حطام من الصخور التي تسبح في الفضاء داخل النظام الشمسي ويراوح حجمها بين حبة الرمل الصغيرة والصخرة الكبيرة بقطر متر واحد. ويطلق على الأجرام التي يزيد قطرها على ذلك اسم الكويكب وفقا لتعريفات الاتحاد الدولي لعلوم الفلك.

وعندما يخترق النيزك الغلاف الجوي لكوكب الأرض راسما مسارا ضوئيا في السماء، فإنه يطلق عليه اسم شهاب أو كرة نارية، فإذا وصل إلى سطح الأرض فإنه يعرف في هذه الحالة باسم الحجر النيزكي.

مصدر أغلب الأحجار النيزكية هو حزام الكويكبات بين كوكبي المشتري والمريخ (وكالة الفضاء الأوروبية)

ما مصدر الأحجار النيزكية؟

تأتي معظم الأحجار النيزكية الموجودة على الأرض من حزام الكويكبات الواقع بين كوكبي المشتري والمريخ، لكن بعضها يأتي أيضا من المريخ أو القمر ومن بقايا المذنبات. ومن الناحية النظرية، يمكن أن تكون قطع صغيرة من عطارد أو كوكب الزهرة وصلت إلى الأرض أيضا، لكن لم يتم تحديد أي منها بشكل قاطع.

وحسب وكالة ناسا، عثر حتى الآن على أكثر من 50 ألف حجر نيزكي على الأرض، وتمثل نسبة تلك المتأتية منها من الكويكبات الأغلبية المطلقة بنحو 99.8%، أما النسبة المتبقية (0.2%) فتتوزع بالتساوي تقريبا بين النيازك المريخية والقمرية.

كم كتل الأحجار التي تصل يوميا إلى الأرض؟

تكون معظم الأحجار النيزكية صغيرة جدا مثل حبة الرمل، لذلك فهي تضمحل في الجو بسبب سرعتها العالية جدا التي تصل إلى 48 ألفا و280 كيلومتر في الساعة، وتولد حرارة تبلغ أكثر من 1600 درجة مئوية.

لكن الأحجار الأكبر حجما -وعددها قليل لحسن الحظ- تنجو في رحلتها عبر الغلاف الجوي والوصول إلى سطح الأرض. ويقدر العلماء أن ما يقرب من 48.5 طنا من المواد النيزكية يصل إلى سطح الأرض كل يوم، وفقا لموقع “سبيس دوت كوم” (Space.com).

الصخور النيزكية القادمة من المريخ تتميز باحتوائها على جيوب من الغاز المحتبس (ستيف جورفيتسون-فليكر)

كيف يمكن التعرف على مصادر الأحجار النيزكية؟

يمكن للعلماء معرفة مصدر الحجر النيزكي بناء على مجموعة من الأدلة، مثل تحليل البيانات الفوتوغرافية لسقوطه التي تفيد في حساب مساره وتحديد مصدره، أو مقارنة الخصائص التركيبية للنيازك مع فئات مختلفة من الكويكبات، أو من خلال تحديد عمره.

فعلى سبيل المثال، تتميز الصخور النيزكية القادمة من المريخ باحتوائها على جيوب من الغاز المحتبس الذي يتطابق مع ما وجدته الأقمار الصناعية والمركبات الجوالة في المريخ. أما تلك القادمة من القمر، فعادة ما تكون تركيبتها شبيهة بتركيبة الصخور التي أحضرها رواد الفضاء من القمر خلال مهمات أبولو.

مم تتكون الأحجار النيزكية؟

يصنف العلماء الأحجار النيزكية في 3 أنواع حسب تركيبتها:

• النيازك الحجرية: هي النوع الأكثر شيوعا، وتمثل 95% من مجموع الأحجار الساقطة على الأرض، وتتكون في أغلبها من مواد السيليكات، وتحتوي على حبيبات صغيرة متناثرة من الحديد.
• النيازك الحديدية الصخرية: تحتوي على نسب متساوية من المعادن مثل الحديد والنيكل ومن مواد السيليكات، وهي نادرة وتمثل أقل من 2% من جميع الأحجار النيزكية المعروفة.
• النيازك الحديدية: كثيفة جدا وتتكون من الحديد والنيكل، ويعتقد العلماء أنها تشكلت داخل نوى الكويكبات في وقت مبكر من تاريخ النظام الشمسي، عندما غاصت المعادن الكثيفة لتكون لبًّا يشبه إلى حد كبير نواة الأرض.

ورغم أن هذا النوع نادر بين الأحجار النيزكية التي شوهدت تسقط على الأرض، فإنها من بين أكثر أنواع النيازك التي عثر عليها العلماء لسهولة التعرف عليها حتى بعد مدة طويلة من سقوطها، ولاختلافها الكبير عن صخور الأرض، ومقاومتها للعوامل الجوية.

الأحجار النيزكية الأكثر شيوعا تتكون من السيليكات مع حبيبات صغيرة من الحديد (جيمس سانت جون-فليكر)

أين يمكن العثور على الأحجار النيزكية بسهولة؟

تهبط النيازك هبوطا عشوائيا فوق الأرض، على الرغم من أن معظمها يسقط في المياه التي تغطي أكثر من 70% من سطح كوكبنا، ولا يمكن العثور عليها أبدا.

لكن من السهل العثور على الأحجار النيزكية في المناطق الصحراوية المستقرة جيولوجيا مثل الصحراء الكبرى أو في القارة القطبية الجنوبية، إذ يحافظ معدل هطل الأمطار المنخفض في هذه المناطق عليها، وذلك يسمح بتراكمها بمرور الوقت، كما أن نقص الغطاء النباتي يجعل العثور على هذه الأحجار أسهل.

وحسب تقرير نشر على موقع جامعة ولاية أريزونا (Arizona State University)، يقدّر العلماء أن المناطق الصحراوية والقطبية قد تحتوي على عشرات النيازك المختلفة لكل كيلومتر مربع، على الرغم من صعوبة تمييزها عن الصخور الأرضية العادية. وعثر -على سبيل المثال- فريق من الباحثين على 425 نيزكا في القطب الجنوبي عام 2013 خلال 40 يوما فقط.

كيف يمكن أن نميز بين الصخور الأرضية والصخور النيزكية؟

قد يكون من الصعب في بعض الأحيان التمييز بين نيزك وصخرة أرضية عادية فقط من المظهر وحده، على الرغم من أن التمييز بينهما في مناطق معينة من العالم أكثر سهولة من حيث الفروق. فعلى سبيل المثال، تتميز الصخور النيزكية عن الصخور الموجودة في أغلب المناطق الصحراوية بلونها الداكن الذي يساعد كذلك في التعرف عليها بسهولة في المناطق التي تكسوها الثلوج.

كما تساعد بعض الخاصيات الأخرى مثل الكثافة الكبيرة للكتلة التي تتميز بها الأحجار النيزكية الحديدية في العثور عليها، إذ تبدو هذه الصخور ثقيلة أكثر من المعتاد حتى إن كان حجمها صغيرا نسبيا.

الصخور النيزكية تتميز عن الصخور الموجودة في أغلب المناطق الصحراوية بلونها الداكن (بيكريل)

ما أكبر الأحجار النيزكية المعروفة حتى الآن؟

يعدّ حجر “هوبا” (Hoba) الذي عثر عليه مصادفة في ناميبيا عام 1920 أكبر الأحجار النيزكية التي عثر عليها حتى الآن، ويبلغ طوله نحو 3 أمتار وسمكه نحو متر ووزنه 66 طنا، وهذا الحجر من النوع المعدني إذ يغلب على مكوناته الحديد والنيكل إضافة إلى كميات ضئيلة من الكوبالت ومعادن أخرى.

وقدّر العلماء أنه سقط على الأرض منذ نحو 80 ألف عام، لكن المفارقة أنه لم يحدث أي حفرة على عكس المتوقع، فمثل هذا الجسم يجب أن يكون قد اخترق الغلاف الجوي بسرعة عالية جدا، وضرب الأرض بقوة كافية لإحداث حفرة عظيمة. ويعتقد العلماء أن غياب الحفرة قد يشير إلى أن حجر “هوبا” قد سقط على الأرض بمعدل سرعة أقل من المتوقع بسبب شكله المسطح الذي أبطأ سرعته عند الاصطدام.

ما أشهر أحداث سقوط الأحجار النيزكية في التاريخ؟

لا شك أن النيزك الذي تسبّب في انقراض الديناصورات قبل 65 مليون عام كان أهم هذه الأحداث المعروفة. ويعتقد العلماء أن هذا الجرم ترك حفرة بقطر 180 كيلومترا في خليج المكسيك، وفق تقرير نشره موقع “ناين بلانتس دوت أورغ” (nineplanets.org).

وتعدّ حفرة “بارينجر كريتر” (Barringer Crater) في ولاية أريزونا الأميركية التي يبلغ قطرها 1200 متر وعمقها 200 متر من أشهر الآثار التي أحدثها سقوط هذه الأجرام على الأرض، ويقدر العلماء أنها تشكلت قبل نحو 50 ألف عام بواسطة نيزك حديدي يراوح قطره بين 30 و50 مترا.

أما حديثا، فيعدّ سقوط جرم فوق منطقة نائية غير مأهولة في غرب سيبيريا تعرف باسم تونجوسكا في عام 1908 أشهر هذه الأحداث. ويعتقد العلماء أن هذا الجرم كان بقطر يبلغ نحو 60 مترا، وأدى تفتته قبل أن يصطدم بالأرض إلى عدم تشكل حفرة، إلا أن الحدث تسبّب في تسوية جميع الأشجار بالأرض على مساحة بطول 50 كيلومترا وسُمع صوت الانفجار في لندن التي تبعد آلاف الكيلومترات عن المنطقة.

حجر “هوبا” النيزكي الموجود في ناميبيا يعد أكبر حجر نيزكي معروف حتى الآن (بكسهير)

ما فائدة البحث عن الأحجار النيزكية؟

يعتقد العلماء أن الصخور النيزكية تحتوي على سجل مهم لتاريخ نظامنا الشمسي على مدى نحو 4.6 مليارات سنة، ويتيح البحث عنها معرفة تفاصيل عن كيفية تطور النظام الشمسي وكيف يمكن أن تؤثر النيازك على مستقبلنا، فبعض هذه الأحجار القادمة من الفضاء يحتوي على حبيبات من الغبار التي أنتجتها النجوم قبل تشكل نظامنا الشمسي، وستمكّن دراسة هذه الحبيبات من زيادة فهمنا لتكوين النجوم وتطورها.

كما أن احتواء بعض أحجار النيازك “البدائية” على أول مادة صلبة تشكلت في نظامنا الشمسي جعل الباحثين يستخدمون عمرها الذي يبلغ 4.568 مليارات سنة لتحديد عمر نظامنا الشمسي بكل دقة، ولمعرفة الظروف التي كانت سائدة في النظام الشمسي المبكر.

كذلك تساعد دراسة النيازك العلماء على فهم دورها في ظهور الحياة على الأرض، وكيفية تأثيرها في مسار الحياة على الأرض من خلال التسبب في موجات الانقراضات الكبرى على سبيل المثال.

المصدر: ناسا – الجزيرة نت – مواقع إلكترونية