در ۲۲ آوریل ۲۰۱۲، سقوط  شهاب‌ سنگ ساترز میل در نزدیکی Sutter’s Mill در کالیفرنیا، توجه دانشمندان سراسر جهان را به خود جلب کرد.

این منطقه از نظر تاریخی نیز اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا کشف طلا در ساترز میل در سال ۱۸۴۸ آغازگر تب طلای کالیفرنیا شد.

اما این بار گنجی که دانشمندان در این منطقه پیدا کردند، از جنس دیگری بود.

یک سیارک کوچک با قطری حدود سه متر وارد جو زمین شد و در آسمان کالیفرنیا متلاشی شد. سرعت این جرم حدود ۶۴ هزار مایل بر ساعت، معادل بیش از ۱۰۰ هزار کیلومتر بر ساعت برآورد شد. انرژی آزادشده در این رویداد تقریباً معادل یک‌چهارم انرژی انفجار بمب اتمی هیروشیما بود.

جزئیات عکسی از این گوی آتشین که نشان می‌دهد که سیارک به رگباری از قطعات تبدیل شده و در نزدیکی آسیاب ساتر در کالیفرنیا فرود آمده است

دکتر پیتر جنیسکنز (Peter Jenniskens) در حال بررسی دقیق‌تر تصویر دوربین AVS Cineflex HiDEF نصب شده روی دماغه کشتی هوایی ، دیگر اعضای پرواز به دنبال مکان‌های احتمالی برخورد شهاب سنگ ساترز میل هستند.  تصویر: ناسا / اریک جیمز

آنچه این سقوط را به یک رویداد استثنایی در تاریخ شهاب‌سنگ‌شناسی تبدیل کرد، نه اندازه سیارک، بلکه سرعت بازیابی نمونه‌ها و میزان دست‌نخوردگی آن‌ها بود.

سقوطی که رادار آن را ثبت کرد

پس از متلاشی‌شدن سیارک در جو، تعداد زیادی از قطعات آن بر فراز منطقه کلوما و لوتوس در کالیفرنیا سقوط کردند. در این میان، رادار هواشناسی داپلر توانست برای مدت کوتاهی توده‌ای از شهاب‌سنگ‌های در حال سقوط را شناسایی کند.

این اطلاعات به پژوهشگران کمک کرد تا محل احتمالی سقوط را با سرعت زیادی مشخص کنند.

اهمیت این موضوع بسیار زیاد بود؛ زیرا شهاب‌سنگ‌ها بلافاصله پس از رسیدن به زمین در معرض آب، اکسیژن و سایر عوامل جوی قرار می‌گیرند و برخی از مواد معدنی و ترکیبات شیمیایی موجود در آن‌ها می‌توانند به‌سرعت تغییر کنند یا حتی از بین بروند.

در مجموع، از این سیارک که جرم آن حدود ۴۵ هزار کیلوگرم تخمین زده شد، تنها کمتر از یک کیلوگرم ماده در قالب ۷۷ قطعه شهاب‌سنگ بازیابی شد. بزرگ‌ترین قطعه تنها ۲۰۵ گرم وزن داشت.

بیشتربخوانید:

برخورد شهاب سنگ به خانه ای در آمریکا

نقش ریزشهاب‌سنگ‌ها در غبار ماه

شهاب‌سنگ Northwest Africa 7034

بازرسان روسی از قاچاق شهاب سنگ جلوگیری کرده‌اند

ساترز میل چه نوع شهاب‌سنگی است؟

نمونه‌های ساترز میل در گروه کندریت‌های کربن‌دار نوع CM قرار می‌گیرند؛ گروهی از شهاب‌سنگ‌ها که برای مطالعه مواد اولیه منظومه شمسی اهمیت بسیار زیادی دارند.

این شهاب‌سنگ‌ها از بقایای اجرام نسبتاً اولیه‌ای تشکیل شده‌اند که در مراحل ابتدایی شکل‌گیری منظومه شمسی شکل گرفته‌اند و می‌توانند اطلاعاتی درباره شرایط شیمیایی و کانی‌شناسی آن دوران در اختیار پژوهشگران قرار دهند.

پیتر جنیسکنز به همراه نمونه‌هایی از شهاب‌سنگ‌ها

بررسی نمونه‌های ساترز میل نشان داد که این شهاب‌سنگ در واقع نوعی برش رگولیتی (Regolith Breccia) است؛ یعنی مجموعه‌ای از قطعات سنگی و مواد سطحی که از نزدیکی سطح یک سیارک اولیه منشأ گرفته‌اند.

به بیان ساده‌تر، این شهاب‌سنگ بخشی از سطح یک جرم آسمانی باستانی را به زمین آورده است.

چرا سرعت بازیابی اهمیت داشت؟

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های ساترز میل، امکان مطالعه موادی بود که معمولاً پس از سقوط شهاب‌سنگ روی زمین به‌سرعت دچار تغییر می‌شوند.

یکی از یافته‌های مهم، شناسایی کانی اولدهامیت (Oldhamite) بود. اولدهامیت یک سولفید کلسیم است که در برابر آب بسیار ناپایدار است و حتی رطوبت موجود در بازدم انسان می‌تواند باعث تغییر یا تخریب آن شود.

بنابراین، بازیابی سریع نمونه‌ها این فرصت را فراهم کرد که دانشمندان ترکیباتی را بررسی کنند که احتمالاً در بسیاری از شهاب‌سنگ‌ها پس از سقوط روی زمین از بین می‌روند.

این موضوع نشان می‌دهد که در شهاب‌سنگ‌شناسی، زمان می‌تواند به اندازه خود نمونه اهمیت داشته باشد.

پیتر جنیسکنز شهاب سنگ‌های ساترز میل را با استفاده از فویل آلومینیومی جمع‌آوری می‌کند تا از آلوده شدن سنگ‌ها در اثر لمس جلوگیری شود

شواهدی از آب و گرما در سیارک مادر

بررسی بخش‌های مختلف ساترز میل نشان داد که همه قسمت‌های این شهاب‌سنگ تاریخچه یکسانی نداشته‌اند.

برخی بخش‌ها در گذشته تحت تأثیر گرما قرار گرفته بودند و این گرمایش موجب از دست رفتن بخشی از آب موجود در ساختار سیارک شده بود. همچنین مشخص شد میزان دگرسانی ناشی از آب در ساترز میل نسبت به بسیاری از کندریت‌های CM دیگر کمتر بوده است.

شهاب سنگ ساترز میل

پژوهشگران همچنین ترکیبات متنوعی حاوی کربن را شناسایی کردند که در تماس با آب موجود در محیط زمین به‌سرعت واکنش نشان می‌دهند.

وجود چنین ترکیباتی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا برخی دانشمندان معتقدند اجرام اولیه منظومه شمسی می‌توانسته‌اند بخشی از مواد اولیه لازم برای شکل‌گیری شیمی پیچیده و در نهایت حیات را به زمین منتقل کرده باشند.

آیا واقعاً در ساترز میل طلا وجود داشت؟

بله.

اما مقدار آن بسیار ناچیز بود.

بررسی‌های انجام‌شده نشان داد که غلظت طلای موجود در شهاب‌سنگ ساترز میل تنها حدود ۱۵۰ قسمت در میلیارد (ppb) بوده است.

این مقدار برای استخراج اقتصادی طلا کاملاً ناچیز است.

با این حال، پژوهشگران این طلا را «طلای علمی» یا scientific gold نامیدند.

چرا؟

زیرا ارزش اصلی این مقدار بسیار اندک طلا، نه در قابلیت استخراج آن، بلکه در اطلاعاتی است که درباره ترکیب شیمیایی مواد اولیه منظومه شمسی ارائه می‌دهد.

در کنار طلا، ۷۸ عنصر دیگر نیز در این شهاب‌سنگ اندازه‌گیری شد و مجموعه داده حاصل، یکی از کامل‌ترین اطلاعات موجود درباره ترکیب عنصری یک شهاب‌سنگ اولیه را در اختیار پژوهشگران قرار داد.

در نتیجه، در مورد ساترز میل می‌توان گفت:

طلا درون شهاب‌سنگ وجود داشت، اما خود شهاب‌سنگ از طلا ارزشمندتر بود.

آیا شهاب‌سنگ‌ها منبع طلا هستند؟

وجود طلا در شهاب‌سنگ‌ها موضوع جدیدی نیست. طلا تقریباً در بسیاری از شهاب‌سنگ‌هایی که مورد مطالعه دقیق قرار گرفته‌اند، در مقادیر بسیار کم یافت می‌شود.

با این حال، غلظت طلا معمولاً آن‌قدر پایین است که استخراج آن از شهاب‌سنگ از نظر اقتصادی توجیه ندارد.

موضوع مهم‌تر این است که برخورد اجرام آسمانی با زمین احتمالاً در طول تاریخ سیاره ما در تأمین برخی عناصر سنگین، از جمله فلزات گران‌بها، نقش داشته است.

هنگام شکل‌گیری زمین، عناصر فلزی خاصی تمایل داشتند همراه با آهن به سمت هسته حرکت کنند. به همین دلیل، بخش قابل توجهی از طلای اولیه زمین احتمالاً در اعماق سیاره قرار گرفته است.

برخوردهای بعدی شهاب‌سنگ‌ها و سیارک‌ها می‌توانسته‌اند بخشی از عناصر فلزی را دوباره به گوشته و پوسته زمین اضافه کنند.

ساترز میل؛ پنجره‌ای به سیارک‌های اولیه

اهمیت ساترز میل فقط به ترکیب شیمیایی آن محدود نمی‌شود.

مسیر مداری این جرم نشان داد که سیارک مادر آن احتمالاً در مداری با میل کم و نزدیک به یک تشدید مداری با مشتری حرکت می‌کرده است.

بر اساس برخی تحلیل‌ها، خانواده سیارکی Eulalia می‌تواند یکی از گزینه‌های احتمالی برای منطقه منشأ برخی کندریت‌های CM باشد.

این اطلاعات برای مأموریت‌های فضایی اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا پژوهشگران تلاش می‌کنند نمونه‌های دست‌نخورده از سیارک‌های اولیه را مستقیماً در فضا مطالعه کنند.

در همین راستا، مأموریت‌هایی مانند OSIRIS-REx ناسا و Hayabusa2 ژاپن با هدف مطالعه و بازگرداندن نمونه از سیارک‌های نزدیک به زمین انجام شدند.

شهاب‌سنگ ساترز میل به دانشمندان اجازه داد پیش از آنکه چنین نمونه‌هایی مستقیماً از سیارک‌ها به زمین آورده شوند، نگاهی ارزشمند به مواد مشابه داشته باشند.

جایی که قطعه شهاب سنگ ساترز میل در ۳ مه ۲۰۱۲ پیدا شد. این محل در طول جستجوی زمینی با استفاده از مشاهدات هوایی پیدا شد

اهمیت ساترز میل برای شهاب‌سنگ‌شناسی

شهاب‌سنگ ساترز میل نمونه‌ای کم‌نظیر از یک جرم اولیه منظومه شمسی است که اطلاعات آن تا حد زیادی به‌صورت دست‌نخورده حفظ شده است.

ترکیب کانی‌شناختی، مواد آلی، عناصر کمیاب، شواهد مربوط به آب و گرما و حتی مقدار بسیار اندک طلا، همگی بخشی از داستان پیچیده این جرم آسمانی را روایت می‌کنند.

شاید جذاب‌ترین نکته درباره ساترز میل همین باشد:

در منطقه‌ای که زمانی به دلیل کشف طلا مشهور شد، دانشمندان این بار به دنبال طلای قابل استخراج نبودند؛ آن‌ها به دنبال سرنخ‌هایی از گذشته منظومه شمسی بودند.

و چیزی که پیدا کردند، از نظر علمی بسیار ارزشمندتر از طلا بود.

جمع‌بندی

شهاب‌سنگ ساترز میل نشان داد که ارزش یک شهاب‌سنگ را نمی‌توان صرفاً با مقدار فلزات گران‌بها یا مواد قابل استخراج موجود در آن سنجید.

۱۵۰ قسمت در میلیارد طلا در این شهاب‌سنگ شاید از نظر اقتصادی ارزش چندانی نداشته باشد، اما اطلاعات حاصل از بررسی ۷۹ عنصر و ترکیبات متعدد کربن‌دار و کانی‌های نادر، این نمونه را به یکی از شهاب‌سنگ‌های مهم برای مطالعه مواد اولیه منظومه شمسی تبدیل کرده است.

در واقع، هر قطعه شهاب‌سنگ می‌تواند بخشی از تاریخ ۴٫۵ میلیارد ساله منظومه شمسی را در خود حفظ کرده باشد؛ تاریخی که در هیچ معدن طلای زمینی نمی‌توان آن را پیدا کرد.

قطعه کوچکی از شهاب سنگ ساترز میل

شهاب سنگ ساترز میل یادآوری می‌کند که در شهاب‌سنگ‌شناسی، ارزش واقعی یک نمونه همیشه در چیزی نیست که بتوان از آن استخراج کرد؛ گاهی ارزشمندترین ماده، همان اطلاعاتی است که درون آن ثبت شده است.

منبع: SETI