انفجار در جو زمین: شهاب سنگ ۴۳۰ هزار ساله آنتارکتیکا محققان را به چالش می‌کشد

ديجياتو/ سال‌ها پيش، سيارکي به اندازه يک زمين فوتبال از مسير خود در منظومه شمسي منحرف شد و با زمين برخورد کرد. اين برخورد در قطب جنوب زمين، آنتارکتيکا اتفاق افتاد که جايي خالي از سکنه و پوشيده از يخ بود. حدود ۴۳۰ هزار سال پيش در اواسط دوره پليستوسن، نئاندرتال‌ها به تازگي در اروپا پخش شده بودند، ماموت‌ها در نيمکره شمالي زندگي مي‌کردند و لايه يخي زمين روز به روز ضخيم‌تر مي‌شد.
هنگام برخورد اين سنگ فضايي به اتمسفر زمين، اصطکاک ايجاد شده به قدري زياد بود که آن را کاملا متلاشي کرد. وقتي تکه‌هاي اين شهاب به سمت صفحه آنتارکتيک حرکت مي‌کرد، رد بزرگي از خود در آسمان به جا گذاشت. شهابسنگ زماني که به يخ نزديک‌تر شد، در آسمان منفجر شد و فوران فوق‌گرمي از گاز و خرده سنگ کيهاني تبخير شده به زمين برخورد کرد.

گرچه اين انفجارهاي هوايي قدرت تخريب شديدي دارند، در پوسته زمين اثر گودالي شکل باقي نمي‌گذارند و فقدان چنين اثري، پيدا کردن و محاسبه تناوب اين رويداد‌ها را به معماي بزرگي تبديل مي‌کند. امروزه دانشمندان توانستند با مطالعه خرده سنگ‌هاي باقي‌مانده در آنتارکتيکا اطلاعاتي از اين انفجار باستاني به دست آورند و با آناليز مواد شيميايي درون آن‌ها، اين پازل صدها هزار ساله را حل کنند.
مطالعات اخير نشان داده است که خطر برخورد سيارک‌هاي بزرگ، به دليل نادر بودن آن‌ها، بسيار کمتر از چنين انفجارهاي هوايي است. در سال ۱۳۹۲، سيارکي به اندازه يک خانه بر فراز شهر چليابينسک در روسيه منفجر شد و منجر به شکستن شيشه‌ها و آسيب ديدن بيش از ۱۶۰۰ نفر شد.

---

بازار

---

اگر شهري در سر راه شهابسنگ آنتارکتيکا در ۴۳۰ هزار سال پيش قرار گرفته بود کاملا نابود مي‌شد. قدرت انفجار آن هزاران برابر قوي‌تر از بمب اتمي هيروشيما و چهار برابر قدرت انفجار هوايي شهابسنگ سال ۱۲۸۷ شمسي بود که جنگل‌هاي نزديک شهر تونگوسکا در روسيه را از بين برد.

انفجارهايي مانند انفجار چليابينسک و انفجار سال ۱۳۹۷ در درياي برينگ، به دليل کوچک بودن سيارک‌ها، اکثر اوقات غيرقابل پيش‌بيني هستند و حتي با بهترين تلسکوپ‌هاي زميني هم به سختي يافت مي‌شوند. و حالا دانشمندان روشي براي پيدا کردن ردپاي چنين برخوردهايي در پيشينه زمين‌شناسي يافتند که مي‌تواند نقش مهمي در بازيابي تاريخچه اين نوع برخوردها به زمين ايفا کند.

کارآگاه‌هاي يخ زده
در بهمن ماه ۱۳۹۷، گروهي از دانشجويان براي کاوش شهاب‌سنگ‌هاي آنتارکتيک به اين منطقه رفتند. اين گروه در حدود ۲۰ ناحيه به دنبال اين خرده سنگ‌هاي آسماني گشتند، اما يکي از اين مناطق که زميني مرتفع، صاف و خشک در مرز آنتارکتيک بود براي آن‌ها نقش يک گنجينه را داشت که در اين ناحيه خرده سنگ‌هاي آسماني، يخ‌هاي ۸۰۰ هزار ساله اين يخچال طبيعي را برش داده بودند.
در آنتارکتيکا چيزي جز سنگ‌هاي آسماني روي کوه‌ها نمي‌افتد، فعاليت انساني زيادي وجود ندارد و هيچ گياهي رشد نمي‌کند به همين دليل تمام موادي که از فضا به اين منطقه وارد مي‌شود در مدت زمان بسيار طولاني حفظ مي‌شود.
اين گروه بيش از ۵.۵ کيلوگرم از اين شهابسنگ‌ها را جمع‌آوري کردند تا در آزمايشگاه مطالعه شوند. در نهايت، ۱۷ سنگ ريزه گوي شکل که طي اين برخورد‌ها تشکيل شده بودند براي بررسي دقيق‌تر انتخاب شدند. از ظاهر عجيب آن‌ها مي‌شد تشخيص داد که اين سنگ‌ها، فضايي هستند؛ آن‌ها يک کره نبودند بلکه دو يا چند کره بودند که هنگام ورود به جو ذوب شده و به يکديگر چسبيده بودند.

بعد از بررسي ترکيبات اکسيژن، اين سنگ‌ها عجيب‌تر از قبل شدند. درون اين سنگ‌ها نسبت‌هايي از ايزوتوپ‌هاي اکسيژن يافت شد که در شهاب‌سنگ‌هاي شناخته‌شده، ناپايدار بودند. اين نسبت‌ها نشان مي‌دهند که اين سنگ ريزه‌ها در برخورد مستقيم با آنتارکتيک به وجود آمدند که در يک انفجار هوايي غير طبيعي است.

اين سنگ ريزه‌هاي جديد شبيه به سنگ‌هايي بود که قبلا بررسي و در نزديکي پايگاه ژاپن و پايگاه ايتاليا-فرانسه در آنتارکتيکا يافت شده بودند که حدودا ۴۳۰ هزار ساله بودند. دانشمندان عمر سنگ‌هاي فضايي را با موقعيت آن‌ها در عمق يخ‌ها تخمين مي‌زنند و اين سنگ‌ها حدود ۲.۴ کيلومتر در اعماق يخ‌هاي آنتارکيتکا دفن شده بودند.

به دليل شباهت‌هاي زيادي که بين اين دو نمونه وجود داشت، اين تيم نتيجه گرفت که اين سنگ‌ها طي يک رويداد شکل گرفتند. با توجه به اينکه گودالي در آنتارکتيکا وجود ندارد و اين سنگ‌ها در تمام اين منطقه پخش شده‌اند، آن‌ها احتمال دادند که اين انفجار چيزي مانند انفجار چليابينسک اما با قدرت بسيار بيشتري اتفاق افتاده باشد.

شواهد شيميايي
کنار هم گذاشتن بخش‌هاي مختلف اين داستان، به دليل وجود ايزوتوپ‌هاي اکسيژن، کار ساده‌اي نبود. معمولا اين سنگ ريزه‌هاي گوي مانند که از ذوب شدن شهاب‌سنگ‌ها در انفجارهاي هوايي شکل مي‌گيرند، قبل از جامد شدن با سطح سياره واکنش نمي‌دهند.
اين گروه با شبيه‌سازي کامپيوتري فرضيه‌اي را آزمايش کرد که نشان مي‌داد اين انفجار نوع پيچيده‌تري از يک انفجار هوايي معمولي است. جرمي که باعث اين رويداد شد، کمي بزرگ‌تر از چيزي است که فکر مي‌کردند و به قدري بزرگ بود که فقط يک لمس کوچک با يخ داشته باشد و سپس منفجر شود.
در مدلي که براي اين برخورد طراحي شد، ذرات تبخير شده در انفجار اين سيارک به شکل گلوله‌اي از گاز بسيار داغ به سمت زمين حرکت مي‌کند و به سطح زمين مثل يک سونامي بين سياره‌اي برخورد مي‌کند. اين برخورد چيزي بين انفجار چليابينسک و برخوردي است که در سطح زمين گودال تشکيل مي‌دهد.

اين رويداد چيزي شبيه به انفجاري است که ۳۰ ميليون سال پيش در بخش شرقي صحراي آفريقا اتفاق افتاد و خرده شيشه‌هايي را به وجود آورد که در اين ناحيه پراکنده شده‌اند. حضور اين ذرات صيقلي و زرد رنگ -که شبيه به سنگ‌هاي شيشه‌اي ساحلي است- در قلب کوير، معماي حل نشدني ديگري براي دانشمندان است.

محققان معتقدند که شبيه‌سازي‌هاي جديد نشان مي‌دهد که ممکن است دقيقا همين اتفاق در صحرا منجر به توليد اين خرده شيشه‌ها شده باشد. اين انفجارها مي‌تواند تاثيرات مرگباري بگذارند و هر چيزي که سر راهشان قرار بگيرد را نابود کنند. تعدادي سيارک نزديک زمين وجود دارد که اندازه آن‌ها دقيقا مطابق با اندازه سنگ‌هايي است که باعث اين برخورد‌ها شدند. اين سنگ‌ها با طول ۱۰۰ تا ۱۵۰ متر، مي‌توانند چنين برخوردهايي را ايجاد کنند به همين دليل محاسبه تناوب اين رويدادها بسيار حياتي است.

احتمالات ديگر
گرچه نتيجه‌گيري‌هاي اين گروه کاملا منطقي به نظر مي‌رسد، محققان ديگر کمي به اين موضوع شک دارند. مشکل از آنجايي شروع مي‌شود که براي اين سنگ‌هاي گوي شکل عمر خاصي را در نظر مي‌گيرند در صورتي که به دست آوردن عمر يک سنگ کار بسيار سختي است. با اين که اين گروه عمر سنگ‌ها را با شباهت آن‌ها با نمونه‌هاي قبلي تخمين زده‌اند بايد گفت که اين شباهت هم قطعي نيست. گرچه اين موضوع خطاي آن‌ها را نشان نمي‌دهد، اين کار صرفا بسيار سخت است و چنين اشتباهاتي يک مشکل رايج بين همه دانشمندان است.

در صورتي که دانشمندان ديگري معتقدند که ممکن است واقعا عمر اين سنگ‌هاي جديد برابر با نمونه قبلي باشد و گودال برخوردي مي‌تواند به راحتي با حرکت لايه‌هاي يخ پر شده باشد. اگر اين نوع برخوردها معمول باشند بايد شواهد فراواني براي وجود آن‌ها باشد.
اين گروه باور دارند که شواهد و مدارک آن‌ها براي چنين اتفاقي کافي است و اين اتفاق غير ممکن نيست. اگرچه احتمالات ديگري وجود دارد، اين احتمال هيجان‌انگيزترين سناريويي است که وجود دارد. دانشمندان اميدوارند که بتوانند دوره تناوب انفجارهاي هوايي را به دست آورند. آن‌ها همچين در حال شمارش و تهيه ليست دقيقي از اجرامي هستند که پتانسيل برخورد با زمين را دارند.

البته هنوز راهي براي جلوگيري از خطرات کيهاني پيدا نکرديم اما در اواخر امسال ماموريتي انجام مي‌شود که در آن يک موشک با سيارکي برخورد مي‌کند و آن را از مسير خود منحرف مي‌کند. اگر اين ماموريت موفقيت‌آميز باشد مي‌تواند راهي براي حفاظت از چنين خطراتي باشد. در اين بين، درک و محاسبه بزرگي يک انفجار هوايي مي‌تواند به ما کمک کند تا اگر چنين اتفاقي رخ داد، بتوانيم مردم آن ناحيه را به اندازه کافي از محل حادثه دور کنيم.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar