السر المتفجر الذي يخفي الماضي العنيف للنيازك الكربونية

لقد أثار الافتقار الغريب للأضرار الناجمة عن الصدمات في النيازك المحتوية على الكربون حيرة العلماء - حتى الآن. دراسة جديدة تظهر أن الغازات المتفجرة الناتجة عن الإصابات تمحو الأدلة، وليس العنف


كويكب كربوني. تم إعداد الصورة باستخدام برنامج DALEE وهي ليست صورة علمية.
كويكب كربوني. تم إعداد الصورة باستخدام برنامج DALEE وهي ليست صورة علمية.

أدلة غير عادية على اصطدامات النيازك الكربونية

إن فهم ما يحدث عندما تصطدم النيازك أمر ضروري لفهم تاريخ النظام الشمسي. توفر هذه الاصطدامات معلومات مهمة حول الأحداث العنيفة التي شكلت الكواكب والأجرام السماوية الأخرى. لكن هناك ملاحظة غريبة أثارت فضول العلماء لفترة طويلة: فالنيازك التي تحتوي على الكربون تظهر أدلة أقل بكثير على حدوث اصطدامات عالية السرعة مقارنة بالنيازك الخالية من الكربون. ويبدو أن تأثيرات النيازك الغنية بالكربون أقل ضررا إلى حد ما، ولكن السبب في ذلك لا يزال غير واضح.

في النيازك المحتوية على الكربون، تنتج الصدمات غازات أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون الساخنة جدًا (باللون الأصفر). يقول كوروساوا: "وجدنا أن زخم الانفجار الناتج كافٍ لقذف المادة الصخرية التي تعرضت لموجات صدمات قوية (باللون الأحمر) إلى الفضاء. تحدث مثل هذه الانفجارات في النيازك عالية الكربون (يسار)، ولكن ليس في النيازك منخفضة الكربون (يمين)." وخلص الفريق بالتالي إلى أن النيازك المحتوية على الكربون تتعرض لموجات صدمة قوية بنفس القدر، ولكن الأدلة على ذلك يتم القضاء عليها ببساطة. الائتمان: كوسوكي كوروساوا
في النيازك المحتوية على الكربون، تنتج الصدمات غازات أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون الساخنة جدًا (باللون الأصفر). يقول كوروساوا: "وجدنا أن زخم الانفجار الناتج كافٍ لقذف المادة الصخرية التي تعرضت لموجات صدمات قوية (باللون الأحمر) إلى الفضاء. تحدث مثل هذه الانفجارات في النيازك عالية الكربون (يسار)، ولكن ليس في النيازك منخفضة الكربون (يمين)." وخلص الفريق بالتالي إلى أن النيازك المحتوية على الكربون تتعرض لموجات صدمة قوية بنفس القدر، ولكن الأدلة على ذلك يتم القضاء عليها ببساطة. الائتمان: كوسوكي كوروساوا

يقول عالم الفيزياء الفلكية كوسوكي كوروساوا: "أنا متخصص في فيزياء الاصطدام، وأهتم بكيفية تغير مادة النيازك استجابةً للاصطدام. لذا أثار هذا السؤال اهتمامي حقًا".

|نظرية رائعة ولكنها غير كاملة"

وأعاد كوروساوا النظر في نظرية قديمة اقترحها قبل عقدين من الزمن باحث ياباني آخر. وفقًا للنظرية، في وقت الاصطدام، تطلق المعادن التي تحتوي على الماء داخل النيازك أبخرة تحمل أدلة موجات الصدمة إلى الفضاء.

"اعتقدتُ أن الفكرة رائعة، لكن ثمة بعض المشاكل فيها. على سبيل المثال، لم يُحسبوا ما إذا كانت هذه العملية ستنتج ما يكفي من بخار الماء. نعم، هناك نيازك تحتوي على الكربون ولا تحتوي على معادن مائية كهذه، لذا يبدو أن موجات الصدمة فيها أقل قوة أيضًا"، كما يوضح.

وتوقع كوروساوا أن يكون الكربون نفسه هو المسؤول عن ذلك. لاختبار ذلك، لجأ إلى جهاز خاص قام بتطويره: مسدس غاز خفيف مكون من مرحلتين متصل بغرفة عينة مغلقة. وقد سمح هذا الهيكل له وفريقه بإطلاق حبيبات عالية السرعة على عينات تشبه النيازك - بعضها يحتوي على الكربون، والبعض الآخر لا - وتحليل الغازات الناتجة. لقد منع النظام التلوث الناجم عن الغازات التي تولدها البندقية نفسها - وهو جانب بالغ الأهمية سمح بإجراء قياسات نظيفة لما أطلقه التأثير.

الجهاز الذي طوره كوروساوا. حقوق الصورة: مركز أبحاث استكشاف الكواكب، معهد تشيبا للتكنولوجيا
الجهاز الذي طوره كوروساوا. حقوق الصورة: مركز أبحاث استكشاف الكواكب، معهد تشيبا للتكنولوجيا

في النيازك المحتوية على الكربون، تنتج الصدمات غازات أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون الساخنة جدًا (باللون الأصفر). يقول كوروساوا: "وجدنا أن زخم الانفجار الناتج كافٍ لقذف المادة الصخرية التي تعرضت لموجات صدمات قوية (باللون الأحمر) إلى الفضاء. تحدث مثل هذه الانفجارات في النيازك عالية الكربون (يسار)، ولكن ليس في النيازك منخفضة الكربون (يمين)." وخلص الفريق بالتالي إلى أن النيازك المحتوية على الكربون تتعرض لموجات صدمة قوية بنفس القدر، ولكن الأدلة على ذلك يتم القضاء عليها ببساطة. الائتمان: كوسوكي كوروساوا

ما يحدث في الخطاف يبقى في الخطاف

ولكن ربما لم نضع كل شيء بعد. وعلى صخور فضائية أكبر مثل الكوكب القزم سيريس، حسب الفريق أن الجاذبية قد تكون قوية بما يكفي لسحب المواد المقذوفة إلى سطح الجسم. يقول كوروساوا: "تتنبأ نتائجنا بأن الحفرة تراكمت فيها مواد تعرضت لموجات صدمة قوية، مما أدى إلى خلق هذه التأثيرات، لذلك نعتقد أن هذا يوفر إرشادات لتصميم الجيل القادم من بعثات استكشاف الكواكب".

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismet لتصفية التعليقات غير المرغوب فيها. مزيد من التفاصيل حول كيفية معالجة المعلومات الواردة في ردك.