کشف اسرار منظومه شمسی اولیه در قدیمی‌ترین شهاب‌سنگ جهان

به گزارش راهبرد معاصر؛ قدمت قدیمی‌ترین شهاب‌سنگی که تاکنون پیدا شده است، تقریبا به ۴.۶ میلیارد سال پیش و زمانی می‌رسد که زمین حتی وجود نداشت. اکنون، این سنگ فضایی موسوم به «Erg Chech ۰۰۲» یا «EC ۰۰۲» در حال ارائه دادن اطلاعات جدیدی پیرامون ظاهر اولیه منظومه شمسی ما است و افشاگری‌های آن چیزی نیستند که دانشمندان انتظار داشتند.

گروهی از پژوهشگران استرالیایی می‌گویند پژوهش جدید آنها، دقت نحوه محاسبه کردن سن شهاب‌سنگ‌ها را زیر سؤال می‌برد و نشان می‌دهد که سن برخی از آن‌ها ممکن است به اندازه‌ای که پیشتر تصور می‌شد، نباشد.

دلیل آن‌ها این است که دریافتند EC ۰۰۲ مقدار بیشتری ایزوتوپ رادیواکتیو «آلومینیوم-۲۶» (۲۶Al) را نسبت به سایر شهاب‌سنگ‌های باستانی موسوم به «آکندریت» (Achondrite) با سن مشابه خود دارد.

موضوع مطرح‌شده توسط پژوهشگران استرالیایی مهم است؛ زیرا این نظریه را به چالش می‌کشد که توزیع آلومینیوم-۲۶ در سراسر منظومه شمسی اولیه به طور مساوی بوده است. تصور می‌شود که آلومینیوم-۲۶، منبع گرما برای عناصر سازنده سیارات بوده است.

کارشناسان، سن شهاب‌سنگ‌ها را براساس میزان آلومینیوم-۲۶ موجود در آن‌ها هنگام شکل‌گیری تخمین می‌زنند، اما اگر همان طور که این پژوهش جدید نشان می‌دهد، ایزوتوپ در سراسر منظومه شمسی اولیه به طور نامساوی توزیع شده باشد، نمی‌توان اعتماد کرد که نشانه دقیقی را در مورد قدمت یک سنگ فضایی یا نقشی که در شکل‌گیری سیاره ایفا کرده است، ارائه دهد.

این در تضاد با پژوهش‌های پیشین است که نشان داده‌اند آلومینیوم-۲۶ در پیشبرد تشکیل شدن سیاراتی مانند زمین، به طور مساوی توزیع شده بود.

این نظریه مطرح شده که منظومه شمسی ما حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، از یک ابر میان‌ستاره‌ای در حال فروپاشی شکل گرفته که احتمالا بخشی از یک سحابی بسیار بزرگتر بوده است. دانشمندان معتقدند فروپاشی ابر میان‌ستاره‌ای ممکن است در اثر موج ضربه‌ای یک ابرنواختر یا ستاره در حال انفجار ایجاد شده باشد که به نوبه خود منجر به ایجاد یک سحابی خورشیدی شد و یک قرص چرخان از موادی پدید آورد که منظومه شمسی از آن سرچشمه گرفت.

آلومینیوم-۲۶ در آن زمان یک عنصر حیاتی بود، زیرا گرمای کافی را از طریق واپاشی رادیواکتیو برای تولید اجرام سیاره‌ای با لایه‌های داخلی فراهم می‌کرد. همچنین، این عنصر به خشک شدن سیارات کوچک اولیه کمک کرد تا سیارات سنگی و کم‌آب تولید شوند.

با توجه به عمر بسیار کوتاه آلومینیوم-۲۶ که حدود ۷۷۰ هزار سال است، دانشمندان معتقدند که این ماده احتمالا اندکی پیش از متراکم شدن اولین ماده جامد در منظومه شمسی، در قرص سیاره‌ساز اطراف خورشید جوان ادغام شده است. بنابراین، وجود آن در سنگ فضایی EC ۰۰۲، فرصتی را برای بررسی بیشتر نحوه توزیع اولیه ایزوتوپ پیش از تشکیل شدن زمین فراهم می‌کند.

این که آیا ایزوتوپ به طور مساوی در سراسر منظومه شمسی اولیه توزیع شده یا خیر، در تعیین کردن سن شهاب‌سنگ‌ها مهم است. پژوهشگران «دانشگاه ملی استرالیا» (ANU) به سرپرستی «اوجنی کرستیانیوف» (Evgenii Krestianinov)، EC ۰۰۲ را تجزیه‌وتحلیل کردند و سن ایزوتوپ سرب آن را حدود ۴.۵۶۶ میلیارد سال تشخیص دادند.

آن‌ها این یافته را با داده‌های موجود در مورد این شهاب‌سنگ ترکیب کردند و آن را با سایر شهاب‌سنگ‌های بسیار قدیمی مورد مقایسه قرار دادند. پژوهشگران در این پروژه نشان دادند که توزیع آلومینیوم-۲۶ در سحابی خورشیدی اولیه، نامساوی بوده است.

به همین دلیل، آن‌ها گفتند که مطالعات زمان‌شناسی شهاب‌سنگ‌ها باید محتاطانه باشد و یک رویکرد کلی برای تاریخ‌یابی با ایزوتوپ‌های کوتاه‌مدت اتخاذ شود که توزیع نابرابر آن‌ها را نشان می‌دهد.

پژوهشگران خاطرنشان کردند که این امر به افزایش دقت و قابلیت اطمینان در تعیین کردن سن شهاب‌سنگ‌ها و مواد سیاره‌ای کمک می‌کند.

این شهاب‌سنگ که در سال ۲۰۲۰ کشف شد، عمدتا از سنگ آتشفشانی تشکیل شده و کارشناسان معتقدند که از پوسته یک سیاره اولیه آمده است. یک پژوهش که پیشتر انجام شد، نشان داد که این سنگ زمانی گدازه مایع بوده، اما طی ۱۰۰ هزار سال سرد و جامد شده و به قطعه‌ای به وزن ۷۰ پوند تبدیل شده که در نهایت به سیاره ما راه یافته است.

پژوهشگران گفتند: هیچ سیارکی با ویژگی‌های مشابه پیدا نشده که نشان بدهد پیش‌سیاره‌ای که از آن سرچشمه گرفته، از آن زمان با تبدیل شدن به بخش‌هایی از اجرام بزرگتر ناپدید شده یا به سادگی نابود شده است.

در میان قدیمی‌ترین آکندریت‌هایی که پیشتر یافت شده‌اند، می‌توان به «NWA ۱۱۱۱۹۴۲» با قدمت حدود ۴.۵۶۵ میلیارد سال و «Asuka ۸۸۱۳۹۴۲۷» با قدمت ۴.۵۶۴ میلیارد سال اشاره کرد.

این پژوهش در مجله «Nature Communications» به چاپ رسید. / دیلی میل