بیگ بنگ/ یکی از پرسش‌های مهم بشر همواره این بوده که زمین، ماه و به طور کلی، منظومه شمسی چطور به وجود آمده است. برای پاسخ به این سوال، دو گروه از محققان فعالیت می‌کنند. دسته اول، اخترشناسان هستند که روی سیاره‌های خارج از منظومه شمسی (سیاره‌های فراخورشیدی) مطالعه و با اطلاعات حاصل از آن درباره منظومه خودمان نتیجه‌گیری می‌کنند. دسته دوم شهاب‌سنگ‌شناسان هستند که به جای کار روی نور دریافت شده از طریق تلسکوپ، روی نمونه‌ای از سنگهای فرازمینی مطالعه می‌کنند.
در منظومه شمسی، اجرام سرگردانی وجود دارند که دارای مدارهای مستقلی هستند. این اجرام تا زمانی که در فضا سرگردانند شهاب واره خوانده می شوند. وقتی که وارد جو زمین می شوند بر اثر اصطحکاک با لایه های مختلف جو به شدت داغ شده و می سوزند و به رنگهای مختلفی می درخشند. اگر این اجرام به طور کامل در جو بسوزند شهاب و اگر تکه هایی از این اجرام به زمین سقوط کنند، شهاب سنگ نامیده می شوند.
این اجرام قطعاتی هستند که از آغاز تشکیل منظومه شمسی تقریبا بدون تغییر مانده و اطلاعات جالب توجهی از نخستین روزهای تشکیل منظومه شمسی و سیاره ها در دل خود دارد در حالی که سنگهای زمینی به علت بزرگ و فعال بودن سیاره ما از نظر زمین‌شناسی و قرار داشتن در معرض آب و اکسیژن جو مدام دچار تغییر و تحول می‌شود. این اتفاق در سیارک‌ها که مولد شهاب‌سنگ‌هاست، نمی‌افتد و در نتیجه این شهاب‌سنگ‌ها تقریبا از ۴٫۵ میلیارد سال پیش بدون تغییر مانده است. واقعیت این است که سنگی شبیه شهاب‌سنگ‌ها در زمین پیدا نمی‌شود. شهاب‌سنگ‌ها آخرین بازمانده‌های ذرات و بلوک‌های سازنده سیاره‌ها از ابر اولیه‌ای بوده که منظومه شمسی را تشکیل داده است. تا امروز، اطلاعات زیادی از ترکیب شیمیایی ابر اولیه سازنده منظومه شمسی و دما و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن، از راه مطالعه شهاب‌سنگ‌ها به دست آمده است. اگر بخواهیم بدانیم، داستان پیدایش آب در منظومه شمسی و سیاره زمین چه بوده و چرا این حجم از آب برخلاف دیگر سیاره‌ها در اقیانوس‌های زمین وجود دارد، باز هم لازم است شهاب‌سنگ‌ها را مطالعه کنیم.
چرا شهاب ها به رنگ های مختلفی دیده می شوند؟
اغلب شهابها به رنگ های مختلفی دیده می شوند: سبز، زرد، آبی، قرمز، سفید و … دلیل این امر این است که هنگامی که شهاب واره ها با سرعتی معادل ۱۰ تا ۷۵ کیلومتر بر ثانیه وارد جو زمین می شوند بر اثر اصطکاک با جو به شدت داغ می شوند و دمای آنها به بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد می رسد. این دمای بسیار زیاد باعث تحریک اجزای شهاب می شود و گازهای مختلف موجود در جو نیز بر اثر دمای زیاد شهاب واره داغ می شوند و می سوزند و این فرایند موجب می شود رنگ های مختلفی دیده شوند. مثلاً رنگ سبز بیشتر شهابها از مولکولهای داغ نیکل گسیل می شوند. نیتروژن و اکسیژن رنگ سرخ ایجاد می کنند و سدیم موجود در شهاب سنگ رنگ نارنجی، کلسیم موجود به رنگ بنفش، آهن رنگ زرد و شهاب های دارای منیزیم هم به رنگ آبی دیده می شوند. عموماً شهاب های پر سرعت به رنگ سفید دیده می شوند. چون تمام این رنگ ها با هم مخلوط می شوند. ولی وقتی که سرعت شهاب کم شود به رنگ قرمز در می آیند
منشاء شهاب سنگها کجاست؟
بیشتر شهاب سنگها تکه های کنده شده از خرده سیاره های سرگردان در منظومه شمسی اند. در کمربند سیارک ها بین مدار سیاره ی مریخ و مشتری انبوهی از آنها وجود دارد که برخوردهای پیاپی میان آنها از ابتدای منظومه شمسی تا به امروز تعداد بسیار زیادی تکه سنگهای سرگردان را ایجاد کرده است. این سنگها وقتی از جسم مادر خود کنده می شوند ممکن است میلیاردها سال در فضا سرگردان باشند تا به طور تصادفی به کره ای مانند زمین برسند. منشاء برخی از شهاب سنگها با چند سیارک شناخته شده تطبیق داده شده است. به طور مثال شهاب سنگهای سنگی یوکریت به احتمال بسیار قوی از سیارک وستا که یکی از شناخته شده ترین سیارک ها است کنده شده اند. اما برخی از شهاب سنگها نیز از ماه یا مریخ به زمین می رسند که بسیار نادر و ارزشمندند. این سنگها بر اثر برخوردهای فضایی شدید با سطح ماه یا مریخ به فضا پرتاب می شوند و پس از مدتی سرگردانی به دام گرانش زمین می افتند. تاکنون بیش از ۳۰ شهاب سنگ مریخی پیدا شده است. از آنجا که انسان هنوز ماموریت رفت و برگشتی به مریخ انجام نداده است تا نمونه هایی را به زمین بیاورد این سنگها تنها نمونه های مریخ روی زمین هستند.
نامگذاری شهاب‌سنگ‌ها
تا کنون بیش از صد هزار نمونه شهاب‌سنگ از مناطق مختلف زمین جمع‌آوری شده است. بسیاری از شهاب‌سنگ‌ها پس از کشف توسط یابندگان یا دلال‌ها قطعه قطعه و جداگانه نامگذاری و ثبت شده است. از طرف دیگر، اغلب شهاب‌سنگ‌ها پس از ورود به جو زمین، در اثر حرارت ناشی از اصطکاک با جو زمین تکه‌تکه می‌شود. کمیته نامگذاری در انجمن بین‌المللی شهاب‌سنگ‌شناسی با توجه به نام نزدیک‌ترین محلی که شهاب‌سنگ در آن پیدا شده، این سنگها را نامگذاری می‌کند. از این رو معمولا شهاب‌سنگ‌ها نام شهر، روستا یا کوه و دشت نزدیک محل کشفشان را بر خود دارد. در این میان، شهاب‌سنگ‌های زیادی هم هستند که مردم محلی پیدا می‌کنند و در صورتی که به مراکز دانشگاهی ارجاع ندهند، آن سنگها بی‌هویت و ناشناس میماند و رو به نابودی می‌رود.
بزرگ‌ترین شهاب‌سنگ ایران و جهان چه اندازه‌ای دارد؟
شهاب‌سنگ هوبا (Hoba) در کشور نامیبیا در آفریقا با وزن بیش از ۶۰ تن بزرگ‌ترین شهاب‌سنگ شناخته شده در جهان بوده که از نوع شهاب‌سنگ‌های آهنی است. شهاب‌سنگ چلیابینسک که ۲۷ بهمن ۱۳۹۱ در روسیه سقوط کرد نیز بسیار بزرگ بوده است، به گونه‌ای که بزرگ‌ترین قطعه پیدا شده‌اش ۵۷۰ کیلوگرم وزن داشته است. در ایران بزرگ‌ترین نمونه شهاب‌سنگ ثبت شده، شهاب‌سنگ ورامین به وزن ۵۴ کیلوگرم است که در کاخ موزه گلستان در معرض بازدید مردم قرار دارد. البته زمان ناصرالدین شاه قاجار، قطعه کوچکی از آن به درخواست هنری وارد، پژوهشگر آمریکایی جدا شد و به خارج از کشور انتقال یافت. بعدها همان قطعه به چند قطعه دیگر تقسیم شد و قطعات شهاب‌سنگ ورامین ـ بجز قطعه اصلی ۴۸٫۸ کیلوگرمی در ایران ـ در ۱۸ موزه جهان به نمایش گذاشته شده است.
شهاب‌سنگ‌ها را چطور و کجا پیدا می‌کنند؟
به دو روش شهاب‌سنگ‌ها را پیدا می‌کنند؛ یکی اینکه برخورد شهاب‌سنگ با زمین در منطقه‌ای رخ می‌دهد و عده‌ای سقوط آن را می‌بینند که پدیده نادری است، اما پیدا کردن قطعات آن نسبتا آسان‌تر است. روش دوم این است که به دنبال شهاب‌سنگ‌هایی باشیم که در سال‌های گذشته در مناطق خالی از سکنه سقوط کرده است. این شهاب‌سنگ‌ها ممکن است ده‌ها، صدها و حتی هزاران سال در معرض آب و اکسیژن جو زمین بوده باشد و در نتیجه، آهن خالص موجود در آنها شروع به زنگ زدن و پوسیدن می‌کند. اگر جایی باشد که آب و رطوبت کمتری وجود داشته باشد تا نرخ پوسیدن شهاب‌سنگ‌ها پایین‌تر باشد و از مناطقی با فعالیت زمین‌شناسی شدید فاصله داشته باشد، احتمال پیدا کردن نمونه‌های خوب بالاتر خواهد بود. از این رو می‌توان بیابان‌ها را بهترین مکان برای پیدا‌کردن شهاب‌سنگ‌ها دانست.
اگر روزی شهاب‌سنگ پیدا کردید
اگر شهاب‌سنگی پیدا کردید، بهتر است قبل از دستکاری سنگ، از آن عکس بگیرید. نشانی و طول و عرض جغرافیایی محل سقوط سنگ را مشخص کنید. از شستن و دستکاری سنگ خودداری کنید و آن را در بسته‌ای مناسب قرار دهید. سپس با گروه زمین‌شناسی دانشگاه تهران یا صفحه فارسی پروژه مشترک مرکز مطالعات و آموزش علوم زمین با دانشگاه تهران در این نشانی تماس بگیرید تا پژوهشگران پس از دریافت دست‌کم ۲۰ گرم از نمونه، در اسرع وقت مطالعات را آغاز کنند.
از آنجا که شهاب‌سنگ‌ها با سرعت بسیار زیاد از فضا وارد جو زمین می‌شود، بر اثر شدت گرمای حاصل از اصطکاک با جو زمین پوسته سوخته و نازک و سیاه رنگی پیدا می‌کند. به علاوه معمولا شهاب‌سنگ‌ها به علت وجود آهن در خود چگالی زیادی دارد و نسبت به سنگهای هم اندازه خود سنگین‌تر است. برخی می‌گویند، اگر آهن‌ربا را نزدیک شهاب‌سنگ نگه دارید، یکدیگر را جذب می‌کند. این در حالی است که به علت قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی آهن‌ربا، اطلاعات موجود در سنگ از بین می‌رود، زیرا یکی از مطالعات مهمی که روی شهاب‌سنگ‌ها انجام می‌شود، بررسی خاصیت مغناطیسی آن است و وقتی شما سنگ را در معرض میدان مغناطیسی آهن‌ربا قرار می‌دهید، بخشی از خاصیت مغناطیسی آن مختل می‌شود و اندازه‌گیری بعدی داده‌های نادرست خواهد بود.
