حدد العلماء مؤخرًا أقدم مادة على وجه الأرض: Stardust عمرها 7 مليارات سنة ، وهي مطوية في نيزك صخري ضخم ضرب كوكبنا قبل نصف قرن.
هذا الغبار بين النجوم القديم ، المصنوع من حبيبات قبلية (حبيبات الغبار التي سبقت شمسنا) ، تم تجشؤه إلى الكون من خلال موت النجوم خلال المراحل الأخيرة من حياتهم. في نهاية المطاف ، ربط بعض هذا الغبار رحلة إلى الأرض على كويكب أنتج نيزك Murchison ، وهو عبارة عن 220 رطلًا ضخمًا. (100 كيلوغرام) صخرة سقطت في 28 سبتمبر 1969 ، بالقرب من مورشيسون ، فيكتوريا ، في أستراليا.
أفاد باحثون في دراسة جديدة أن العشرات من الحبوب قبل الأوان من نيزك Murchison كشف عن مجموعة من الأعمار ، من حوالي 4 ملايين سنة أقدم من شمسنا - التي تشكلت قبل 4.6 مليار سنة - حتى 3 مليارات سنة أكبر من شمسنا. .
على الرغم من أن الكون مليء بالنجومية العائمة ، إلا أنه لم يتم العثور على حبيبات قبلية في صخور الأرض. قال فيليب هيك ، مساعد روبرت روبرت بريتزكر ، المنسق المساعد للأرصاد الجوية والدراسات القطبية في متحف فيلد أوف ناتشورال في متحف فيلد أوف ناتشورال إن ذلك يرجع إلى أن تكتونية الصفائح والبراكين والعمليات الكوكبية الأخرى قامت بتسخين وتحويل كل غبار ما قبل الضخ التي ربما تكون قد جمعت أثناء تكوين الأرض. التاريخ في شيكاغو.
عندما تتشكل صخور فضائية يتيمة كبيرة - مثل الكويكب الذي أنتج مورشيسون - يمكنها أيضًا التقاط الغبار القديم بين النجوم. لكن على عكس الكواكب الديناميكية ، فإن كويكب مورشيسون الأصلي هو "قطعة من الصخور شبه خاملة تتكون من السديم الشمسي ولم تتغير منذ ذلك الحين" ، لذلك لم يتم طهي الحبوب قبل الأوان إلى نوع آخر من المعادن ، كما قال هيك علوم حية.
يبلغ طول معظم الحبوب قبل الضحية حوالي 1 ميكرون ، أو حتى أصغر. لكن الحبوب التي حللها العلماء للدراسة كانت أكبر بكثير ، تتراوح من 2 إلى 30 ميكرون في الطول.
قال هيك "نسميهم الصخور". "يمكننا أن نراهم بمجهر بصري."
ممتاز "طفرة المواليد"
من أجل الدراسة ، قام هيك وزملاؤه بفحص 40 من هذه الصخور المزعومة من Murchison ، وطحن قطع النيزك وإضافة حمض ، الذي يذوب المعادن والسيليكات ويكشف عن الحبوب الضامة المقاومة للأحماض.
قال هيك "أقارنه دائمًا بحرق كومة القش للعثور على الإبرة".
استخدم الباحثون تقنية المواعدة التي تقيس تعرض الحبوب للأشعة الكونية خلال رحلتها بين النجوم على مدى مليارات السنين. في الفضاء ، تنبثق الجسيمات عالية الطاقة من مصادر مختلفة ، تقصف وتخترق الأجسام الصلبة التي تمر. تتفاعل هذه الأشعة الكونية مع الصخور لتشكل عناصر جديدة تتراكم بمرور الوقت. من خلال قياس كمية العناصر المختلفة في الحبوب قبل الضخامة ، يمكن للعلماء تقدير المدة التي كان فيها الغبار يستحم في الأشعة الكونية.
فكر في الأمر بهذه الطريقة: تخيل وضع دلو في الخارج أثناء العاصفة المطيرة. وأوضح هيك أنه طالما كان المطر يسقط بمعدل ثابت ، يمكنك حساب مدة بقاء الدلو في الخارج بناءً على كمية المطر التي يجمعها.
معظم الحبوب - حوالي 60٪ - تعود إلى حوالي 4.6 مليار إلى 4.9 مليار سنة مضت. أحد التفسيرات المحتملة لسبب وجود هذا العدد الكبير من الحبوب في هذا العمر هو أنها كانت جميعها نتاج "طفرة صغيرة في المواليد" لولادة النجوم في مجرتنا التي حدثت قبل حوالي 7 مليار سنة.
وأوضح هيك: "ثم استغرقت تلك النجوم ما يقرب من عامين إلى ملياري ونصف مليار سنة لتصبح النجوم منتجة للغبار". "عندما يتشكل نجم ، لا ينتج غبارًا. خلال معظم حياته ، لا ينتج النجم غبارًا. النجوم تنتج غبارًا فقط في نهاية حياتها."
أفاد الباحثون أن هذا الاكتشاف يدعم النتائج التي توصل إليها علماء الفلك الآخرون والتي تشير إلى ارتفاع مفاجئ في تكوين النجوم قبل حوالي 7 مليار سنة.
ما هو أكثر من ذلك ، أن العديد من الحبوب لم تكن تسافر عبر الفضاء وحدها ؛ لقد سافروا على شكل كتل ، "تقريبًا مثل مجموعات الجرانولا" ، وفقًا لهيك. وقال هيك على الرغم من أنه من غير المؤكد ما يربط هذه الحبوب ، فقد أظهرت دراسات أخرى أن بعض الحبوب قبل الطلي مغلفة بطبقة لزجة من مادة عضوية ، والتي كان من الممكن أن تعزز هذه العناقيد معًا.
روائح مثل العلم
كما أن طحن وتحليل قطع الصخور الفضائية قدم للباحثين منتجًا ثانويًا غير عادي - رائحة قوية ونفاذة للغاية. وقالت جينيكا جرير ، المؤلفة المشاركة في الدراسة ، طالبة دراسات عليا في متحف فيلد وجامعة شيكاغو ، في بيان: إن عجينة النيزك المطلق أطلقت رائحة مثل "زبدة الفول السوداني الفاسد".
قال هيك لـ Live Science "لم أشم قط زبدة الفول السوداني المتعفنة". "لكنها كانت رائحتها قوية حقا."
قيل أن نيزكًا آخر تمت إضافته مؤخرًا إلى مجموعة المتحف الميداني ، Aguas Zarcas من كوستاريكا ، أو "نيزك الطين الكوني" ، يشبه رائحة براعم بروكسل المطبوخة. قال هيك إن المركبات العضوية المتطايرة في النيازك الصخرية غير الحيوية - التي لا تتكون من كائنات حية - تنتج هذه الروائح المميزة عند تسخينها أو إذابتها.
وقال هيك إن مورشيسون كان نيزكًا ذا رائحة نفاذة بشكل خاص. عندما زار مدينة مورشيسون في عام 2019 بمناسبة الذكرى الخمسين لهبوط النيزك ، تحدث مع الأشخاص الذين شاهدوا الحدث أو جمعوا شظايا من صخرة الفضاء. كان لدى العديد منهم حكايات تحكي عن الرائحة النيزكية المميزة.
وقال هيك: "قالوا إن البلدة بأكملها كانت رائحتها مثل الأرواح المثيلة ، وهي رائحة عضوية قوية جدًا". "حتى أولئك الذين لم يروا النيزك بأنفسهم - لقد شموه."
نُشرت النتائج على الإنترنت اليوم (13 يناير) في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences.
