چطور شهابسنگ پیدا کنیم؟
یک شنبه 24 بهمن 1389 8:18 PM
تصورش را بکنید، در حال قدم زدن غرق در افکار خود و خسته از ناهمواری راه، سنگها را به این سو و آن سو پرتاب میکنید. شاید آن سنگ به ظاهر بیارزش، گوهری باشد گرانبها که خود را به شما رسانیده است.
وقتی تکه سنگی که وارد جو میشود آن قدر بزرگ باشد که تمام آن در اثر اصطکاک نسوزد، بخشی از آن به زمین میرسد و به صورت سنگی سوخته به نظر میآید که به آن «شهابسنگ» گفته میشود. این اجرام تاریخ منظومه شمسی را به همراه خود دارند. شهابسنگها برحسب ترکیبشان به سه دسته آهنی،سنگی و آهنی-سنگی تقسیمبندی میشوند. به دلیل اهمیت علمی آنها، یکی از فعالیتهای منجمان آماتور پیدا کردن شهابسنگهاست. شهابسنگها آنقدر باارزش هستندکه قیمت بعضی از آنها (نوع ماه یا مریخی) از طلای خالص هم وزن خود بیشتر است.
یافتن شهابسنگهای سنگی مشکلتر است زیرا خیلی شبیه به سنگهای زمینی هستند. نوع آهنی-سنگی نیز کمیاب میباشد، در آنها سنگ و فلز با هم مخلوط شدهاند. شهابسنگهای آهنی عمدتاً از آهن و نیکل تشکیل شدهاند، بسیار کم در معرض هوازدگی قرار میگیرند. بنابراین احتمال پیداکردنشان بیشتر است. برای شهابسنگ فرقی نمیکند که درکجا سقوط کند و احتمال فرود آنها در هر کجای کره زمین یکسان است. گفته میشود که در هر کیلومتر مربع از سطح زمین در هر میلیون سال، حداقل یک شهاب سنگ سقوط میکند. اما جستحوگران به نکاتی توجه میکنند تا این شانس را افزایش دهند. شهابسنگها (به خصوص نوع آهنی) به دلیل سوختن سیاه و براق هستند. جستجو گران مناطقی را برای این کار انتخاب میکنند که کمتر دچار تحولات شده باشد و زمین آن دارای سطحی روشن و خالی از سنگهای سیاه زمینی باشد.
یک سنگ معمولی
چون در این صورت احتمال رخ نمایی شهابسنگ زیاد است. به همین دلیل بسیاری از کشفها در قطب جنوب انجام شده است. در این مناطق جستجوگران حرفهای با کمک چرخبال در ارتفاع پایین پرواز میکنند و با دوربینهای خود سطح یخها را نظاره میکنند تا سنگ سیاهی را ببینند.
پس یکی از مهمترین شرایط یک شهاب سنگ، سیاه بودن است. سپس باید آن را بررسی کرد. چون شهابسنگ دچار سوختگی شدید شده است معمولاً دارای لبه تیز و برنده نیست. اگر در سطح آن آثار سوختگی و حفرههای ناشی از آن باشد، احتمال بیشتر میشود. در مقایسه با سنگهای زمینی، این اجرام آسمانی کمتر دچار زنگ و هوازدگی میشوند و میتوان در نگاه اول به این تفاوت ظاهری پی برد. معمولاً شهابسنگها چگالتر از سنگهای مشابه زمینی هستند. بیشتر شهابسنگها (مخصوصاً نوع آهنی) دارای خواص مغناطیسی هستند بنابراین همیشه با خود یک آهنربا داشته باشید. اگر سنگی که شما پیدا کردید خواص ذکر شده را داشته باشد، احتمالاً شهاب سنگ است ولی نظر قطعی را آزمایشهای دقیق نمونهبرداری و طیفسنجی میتواند اعلام کند. اگر سنگ شما از این آزمایشات سربلند بیرون آمد آنگاه شما گنجینهای گرانبها دارید که پس از میلیاردها سال و پیمودن میلیونها کیلومتر به دستتان رسیده است.
در فیلم زیر میتوانید فرود یک شهابسنگ را ببنید. هر چند این فیلم واقعی نیست ولی شبیهسازی خوبی برای سقوط یک شهابسنگ است.
در زندگی هر شهابسنگ چهار دوره زمانی مجزا وجود دارد :
بنابراین ایزوتوپهای ناپایدار موجود شروع به متلاشی شدن میکنند، بیآنکه پرتوهای کیهانی، جانشین آنها را فراهم کنند. ما با بررسی شهابسنگهایی که سقوط آنها به طور مستقیم مشاهده شدهاند، مقادیر معمول این ایزوتوپها را در شهابسنگهای تازه میبینیم. شهابسنگهایی که بعدها پیدا میشوند و سقوط آنها را کسی ندیده است مقدار کمتری از این ایزوتوپها خواهند داشت. اختلاف فراوانی ایزوتوپها در این دو نوع شهابسنگ، مدت زمانی را که از سقوط شهابسنگ گذشته معلوم میکند. تاریخنگاری با «کربن ـ ۱۴» یکی از روشهایی است که در تعیین سن زمینی شهابسنگها به کار میرود .
عموماً سن زمینی شهابسنگها از چند ده تا چند هزار سال است، اما بسیاری از شهابسنگهای قطب جنوب بیش از ۵۰۰۰۰ سال پیش فرود آمدهاند.
میبیند که شهابسنگها چقدر کوچکند! پس باید برای پیدا کردنشان چشمان تیزبینی داشته باشید.
توضیح بسیار مختصری از روش تعیین سن پیدایش، به این شرح است : میدانیم که عنصر پرتوزایی مانند اورانیوم با سرعت ثابتی به سرب تبدیل میشود و سرعت تلاشی آن نوعی «ساعت» پرتوزا پدید میآورد. در این روش نمونههایی از چند شهابسنگ هم خانواده یا دانههایی از یک شهابسنگ را به کار میبرند. مقادیر اورانیوم و سرب را در هر نمومنه تعیین میکنند و با استفاده از آن، نسبت سربی که از تلاشی طبیعی اورانیوم حاصل شده محاسبه میگردد . از روی این نسبت میتوان حساب کرد چه مدت از زمانی که شهابسنگها داغ بوده اند گذشته است - یعنی چند وقت از هنگامی که اتم های اورانیوم و سرب میتوانستند آزادانه میان دو کانی مجاور هم، یا دو شهابسنگ متفاوت سنگی، حرکت کنند میگذرد .
پلوتونیوم عنصر ناپایداری است که به سرعت متلاشی میشود و نیمه عمر آن فقط ۸۲ میلیون سال است٬ در حالی که اورانیوم ۲۳۸ ٬ نیمه عمری برابر ۴۵۰۰ میلیون سال دارد . [نیمه عمر هر عنصر عبارت از مدت زمانی است که طی آن نصف تعداد اولیهی یک عنصر پرتوزا به عناصر دیگر واپاشیده میشود. به سبب نیمه عمر کوتاه آن٬ تمام پلوتونیوم آغازینی که در هنگام پیدایش منظومهی شمسی وجود داشت تا ۴ میلیارد سال پیش متلاشی شد. از آن هنگام نه در زمین و نه در کل منظومه شمسی پلوتونیوم با منشاء طبیعی وجود ندارد. اندازهگیری محصولات حاصل از تلاشی پلوتونیوم در شهابسنگها حکایت از آن دارد که سن ما قبل پیدایش پلوتونیوم٬ حدود ۱۵۰ میلیون سال است. یعنی خود پلوتونیوم اولیه تنها حدود ۱۵۰ میلیون سال پیش از پیدایش خورشید و سیارات٬ در یک ستاره پدید آمده است. بخشی از عناصر شیمیایی در زمانی که به شکلگیری سیارات نزدیکتر است پدید آمدهاند. شواهد تازه حاکی از آن است که برخی اجرام سیارهای توسط نوعی آلومینیوم پرتوزا ذوب شده بودند.
این ایزوتوپ آلومینیوم بسیار ناپایدار است و میباید کمتر از ۵ میلیون سال پیش از تولد سیارات در یک ستاره بوجود آمده باشد. به این ترتیب٬ عناصر شیمیایی مختلف در شناخت مراحل جنینی منظومه شمسی به ما یاری میرسانند. پرتوزایی در شهابسنگها به مراتب از سنگهای زمینی٬ که از نظر اورانیوم و توریوم غنیترند٬ کمتر است. به همین سبب برای سنجش پرتوزایی شهابسنگها به ابزارهای فوقالعاده دقیقی نیاز است .
نویسنده : علیرضا سرمدی
