اجرام آتشین آسمانی که جالبترین مناظر نجوم را پدید می آورند...

شهاب سنگ

 

شهابواره هایی که روی زمین فرود می آیند، شهابسنگ نامیده می شوند. حدود 300/3 شهابسنگ سالانه روی زمین فرود می آیند که اکثرشان بیش از یک کیلوگرم وزن دارند. بیشتر شهابسنگها به اقیانوس می افتند، اما هر سال حدود 6 شهابسنگ بعد از این که محل سقوطشان مشاهده شد از روی زمین جمع آوری می شوند. بعضی هایشان هم به طور تصادفی پیدا می شوند. سه نوع عمده شهابسنگها عبارتند از سنگی (که عمدتا از سنگ تشکیل شده است). فلزی (عمدتاً از فلز تشکیل شده). و سنگی فلزی (که از سنگ و آهن تشکیل شده است).

 

                    آیا شهابسنگها حامل حیات اند؟                 

زمانی این نظریه رواج داشت که شهابسنگها حامل تخمهای زنده اند و بنابراین به انتشار زندگی در نقاط مختلف جهان کمک می کنند امروز دیگر کارشناسان این نظریه را قبول ندارند. با این حال بعضی دانشمندان برانند که شهابسنگها ممکن است دارای نشانه غیر زنده ای از موجود های زنده ای باشند که زمانی در نقاط دور دست آن سوی زمین، زندگی می کرده اند.

نمای نزدیک از شهابسنگ ALH84001 ، که دانشمندان آن را نشانه هایی از حیات در مریخ میدانستند


در شهابسنگها ترکیبهای آلی با کربن دار اغلب به صورت مختلطهای بسیار سازمان یافته ای که به یاخته ها شباهت دارند، پیدا شده است هر چند بعضی دانشمندان معتقدند که این دلیل محکمی مبنی بر وجود حیات دیگری در جهان است، اما این مختلطها را می توان به وسیله فرضیه های دیگری نیز تبیین کرد. این مختلطها ممکن است در طی مدتی طولانی در فضا، که معلوم شده است عناصر ترکیب دهنده ای چون کربن، هیدروژن، آزت و اکسیژن را دارا بوده است تشکیل شده باشد. ممکن است ارگانیسمهای زمینی آنها را آلوده کرده باشند. ممکن است این آلوده کننده ها (مختلطهای یاخته گونه) ضمن عبور شهابسنگ از جو ما و یا قرار گرفتن شهابسنگ در زمین وارد آن شده باشند.

گودالهای شهابسنگی

زمین در زمان حیاتش توسط شهابسنگهای بی شماری بمباران شده است. تناوب بمبارانها حدود 5/3 میلیارد سال پیش به اوج خود رسید و گودالهایی در زمین بوجود آورد که اکنون در اثر فرسایش از بین رفته اند.
گودالهایی که بعدها تشکیل شده اند، باقی مانده و بیش از 150 گودال تا کنون شناسایی شده اند. تعدادی از این گودالها، صدها میلیون سال پیش و تعدادی دیگر در قرن بیستم تشکیل شده اند.

 گودال بارینگر در ایالت آریزونا

اگر جرم یک شهاب سنگ کمتر از 1000 کیلوگرم باشد، قبل از اینکه شهابسنگ به فاصله 20 کیلومتری سطح زمین برسد، سرعت ورود آن به جو زمین توسط مقاومت جو بسیار کاهش می یابدو بعد از این کاهش، شهابسنگ وارد میدان جاذبه می شود.
وقتی که نیروی جاذبه زمین با نیروی مقاومت جو در مقابل شهابسنگ برابر باشد، افزایش سرعت شهابسنگ متوقف می شود. این سرعت معروف به سرعت پایانی در حدود 1/0 کیلومتر (06/0 مایل) در ثانیه بدست می آید.

شهابسنگهای عظیم الجثه

اگر جرم اولیه شهابسنگ از 985 تن تجاوز کند، جو زمین توان کند کردن حرکت آن را نداشته، و شهابسنگ روی زمین سقوط کرده و نتایج مخربی به بار می آورد. خوشبختانه چنین حوادثی بسیار کم اتفاق می افتند،اما گودال های متعددی که روی زمین بطور پراکنده وجود دارند محل سقوط آنهارا نشان می دهند.
بزرگترین شهابسنگی که تاکنون یافت شده، شهابسنگ هوبا نام داشته و حدود 59 تن وزن دارد. این شهابسنگ اکنون در محل سقوط خود در نامیبیا در جنوب غربی آفریقا قرار دارد.

شهابسنگ هوبا، افریقای جنوب غربی

سن شهابسنگها

در تعیین سن شهابسنگهای مختلف روشهایی نظیر روشهای محاسبه سن سنگهای زمینی منتخب به کار برده اند. بعضی نتیجه ها نشان می دهند چه مدتی از انجماد شهاب سنگها گذشته و در موارد دیگر سن استنتاجی سن نور گیری است:



یعنی طول مدتی که نمونه های آزمایشی در معرض تشعشع کیهانی قرار داشته اند تعیین می شود سن بعضی از شهابسنگها کم تر از 75،000،000 سال گزارش شده است سن بعضی دیگر ممکن است سر به میلیاردها سال بزند. بر طبق یک برآورد، شهابسنگ مونت ایلیف افریقای جنوبی ، تقریباً 7،000،000،000 سال بیشتر از زمین یا خورشید عمر دارد.

           گودالهای شهابسنگی روی زمین      

گودالهای شهابسنگی در تمام قاره های زمین یافت می شوندو تعدادی از این گودالها عبارتند از :

گودال

مکان

قطر

بارینگر

آریزونا

2/1 کیلومتر(0.7 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

نیوکبک

کانادا

4/3 کیلومتر(1/2 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

چیکسولوب

مکزیک

180 کیلومتر(112 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

ولف گریک

استرالیا

0/88 کیلومتر(5/0 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

ریس

آلمان

24 کیلومتر(15 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

گاسر بلاف

استرالیا

22 کیلومتر(7/13 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

لونار

هند

8/1 کیلومتر (1/1 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

باتلاق شور پرتوریا

آفریقای جنوبی

1/1 کیلومتر(2/0 مایل)

 

               عناصر تشکیل دهنده شهابسنگها                

 

منطقه های اطراف حفره های شهابسنگی، منابع غنی مواد شهابسنگی اند. از نواحی اطراف حفره های بزرگ، خروارها شهابسنگ بدست آمده است. با وصل کردن همه انواع شهابسنگها به یکدیگر در می یابیم که ده عنصر زیر بیش از 99 درصد وزن ماده شهابسنگ را تشکیل می دهند.

عنصر

درصد وزن

اکسیژن

34/6

آهن

25/6

سیلیسیم

17/8

منیزیم

13/9

گوگرد

2

کلسیم

1/6

نیکل

1/4

آلومینیوم

1/4

سدیم

0/7s

فسفر

0/16

 

شهاب سنگ

 

شهابواره هایی که روی زمین فرود می آیند، شهابسنگ نامیده می شوند. حدود 300/3 شهابسنگ سالانه روی زمین فرود می آیند که اکثرشان بیش از یک کیلوگرم وزن دارند. بیشتر شهابسنگها به اقیانوس می افتند، اما هر سال حدود 6 شهابسنگ بعد از این که محل سقوطشان مشاهده شد از روی زمین جمع آوری می شوند. بعضی هایشان هم به طور تصادفی پیدا می شوند. سه نوع عمده شهابسنگها عبارتند از سنگی (که عمدتا از سنگ تشکیل شده است). فلزی (عمدتاً از فلز تشکیل شده). و سنگی فلزی (که از سنگ و آهن تشکیل شده است).

 

                    آیا شهابسنگها حامل حیات اند؟                 

زمانی این نظریه رواج داشت که شهابسنگها حامل تخمهای زنده اند و بنابراین به انتشار زندگی در نقاط مختلف جهان کمک می کنند امروز دیگر کارشناسان این نظریه را قبول ندارند. با این حال بعضی دانشمندان برانند که شهابسنگها ممکن است دارای نشانه غیر زنده ای از موجود های زنده ای باشند که زمانی در نقاط دور دست آن سوی زمین، زندگی می کرده اند.

نمای نزدیک از شهابسنگ ALH84001 ، که دانشمندان آن را نشانه هایی از حیات در مریخ میدانستند


در شهابسنگها ترکیبهای آلی با کربن دار اغلب به صورت مختلطهای بسیار سازمان یافته ای که به یاخته ها شباهت دارند، پیدا شده است هر چند بعضی دانشمندان معتقدند که این دلیل محکمی مبنی بر وجود حیات دیگری در جهان است، اما این مختلطها را می توان به وسیله فرضیه های دیگری نیز تبیین کرد. این مختلطها ممکن است در طی مدتی طولانی در فضا، که معلوم شده است عناصر ترکیب دهنده ای چون کربن، هیدروژن، آزت و اکسیژن را دارا بوده است تشکیل شده باشد. ممکن است ارگانیسمهای زمینی آنها را آلوده کرده باشند. ممکن است این آلوده کننده ها (مختلطهای یاخته گونه) ضمن عبور شهابسنگ از جو ما و یا قرار گرفتن شهابسنگ در زمین وارد آن شده باشند.

گودالهای شهابسنگی

زمین در زمان حیاتش توسط شهابسنگهای بی شماری بمباران شده است. تناوب بمبارانها حدود 5/3 میلیارد سال پیش به اوج خود رسید و گودالهایی در زمین بوجود آورد که اکنون در اثر فرسایش از بین رفته اند.
گودالهایی که بعدها تشکیل شده اند، باقی مانده و بیش از 150 گودال تا کنون شناسایی شده اند. تعدادی از این گودالها، صدها میلیون سال پیش و تعدادی دیگر در قرن بیستم تشکیل شده اند.

 گودال بارینگر در ایالت آریزونا

اگر جرم یک شهاب سنگ کمتر از 1000 کیلوگرم باشد، قبل از اینکه شهابسنگ به فاصله 20 کیلومتری سطح زمین برسد، سرعت ورود آن به جو زمین توسط مقاومت جو بسیار کاهش می یابدو بعد از این کاهش، شهابسنگ وارد میدان جاذبه می شود.
وقتی که نیروی جاذبه زمین با نیروی مقاومت جو در مقابل شهابسنگ برابر باشد، افزایش سرعت شهابسنگ متوقف می شود. این سرعت معروف به سرعت پایانی در حدود 1/0 کیلومتر (06/0 مایل) در ثانیه بدست می آید.

شهابسنگهای عظیم الجثه

اگر جرم اولیه شهابسنگ از 985 تن تجاوز کند، جو زمین توان کند کردن حرکت آن را نداشته، و شهابسنگ روی زمین سقوط کرده و نتایج مخربی به بار می آورد. خوشبختانه چنین حوادثی بسیار کم اتفاق می افتند،اما گودال های متعددی که روی زمین بطور پراکنده وجود دارند محل سقوط آنهارا نشان می دهند.
بزرگترین شهابسنگی که تاکنون یافت شده، شهابسنگ هوبا نام داشته و حدود 59 تن وزن دارد. این شهابسنگ اکنون در محل سقوط خود در نامیبیا در جنوب غربی آفریقا قرار دارد.

شهابسنگ هوبا، افریقای جنوب غربی

سن شهابسنگها

در تعیین سن شهابسنگهای مختلف روشهایی نظیر روشهای محاسبه سن سنگهای زمینی منتخب به کار برده اند. بعضی نتیجه ها نشان می دهند چه مدتی از انجماد شهاب سنگها گذشته و در موارد دیگر سن استنتاجی سن نور گیری است:



یعنی طول مدتی که نمونه های آزمایشی در معرض تشعشع کیهانی قرار داشته اند تعیین می شود سن بعضی از شهابسنگها کم تر از 75،000،000 سال گزارش شده است سن بعضی دیگر ممکن است سر به میلیاردها سال بزند. بر طبق یک برآورد، شهابسنگ مونت ایلیف افریقای جنوبی ، تقریباً 7،000،000،000 سال بیشتر از زمین یا خورشید عمر دارد.

           گودالهای شهابسنگی روی زمین      

گودالهای شهابسنگی در تمام قاره های زمین یافت می شوندو تعدادی از این گودالها عبارتند از :

گودال

مکان

قطر

بارینگر

آریزونا

2/1 کیلومتر(0.7 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

نیوکبک

کانادا

4/3 کیلومتر(1/2 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

چیکسولوب

مکزیک

180 کیلومتر(112 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

ولف گریک

استرالیا

0/88 کیلومتر(5/0 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

ریس

آلمان

24 کیلومتر(15 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

گاسر بلاف

استرالیا

22 کیلومتر(7/13 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

لونار

هند

8/1 کیلومتر (1/1 مایل)

 

گودال

مکان

قطر

باتلاق شور پرتوریا

آفریقای جنوبی

1/1 کیلومتر(2/0 مایل)

 

               عناصر تشکیل دهنده شهابسنگها                

 

منطقه های اطراف حفره های شهابسنگی، منابع غنی مواد شهابسنگی اند. از نواحی اطراف حفره های بزرگ، خروارها شهابسنگ بدست آمده است. با وصل کردن همه انواع شهابسنگها به یکدیگر در می یابیم که ده عنصر زیر بیش از 99 درصد وزن ماده شهابسنگ را تشکیل می دهند.

عنصر

درصد وزن

اکسیژن

34/6

آهن

25/6

سیلیسیم

17/8

منیزیم

13/9

گوگرد

2

کلسیم

1/6

نیکل

1/4

آلومینیوم

1/4

سدیم

0/7s

فسفر

0/16

 

طبقه‌بندی

  • سنگی (ارولیت‌ها و کندریت‌ها):

فراوانی آنان ۹۲٪ است.

  • سنگی - فلزی (سیدرولیت‌ها):

فراوانی آنان ۱ تا ۲ درصد است.

مواد تشکیل‌دهنده این گروه با چگالی‌های گوناگون و جدا از هم شهاب سنگ فلزی را تشکیل می‌دهند و ۵ تا ۶ درصد است.

سن شهاب‌سنگ‌ها

  • سن زمینی: مدت زمانی که بر روی زمین بوده‌اند.
  • سن تابش پرتوهای کیهانی: مدت زمانی که در مداری به دور خورشید می‌گردند.
  • سن پیدایش: مدت زمانی که از آخرین تغییر دمای شهاب‌سنگ می‌گذرد.
  • سن پیش از پیدایش: مدت زمان میان تشکیل عناصر شیمیایی در ستاره‌ها تا بکار رفتن این عناصر در شهاب‌واره‌ها.

شش ویژگی سنگ‌های آسمانی

فلز

بیشتر سنگ‌های آسمانی دست کم مقداری فلز آهن دارند (در واقع آلیاژی از آهن و نیکل). شما می‌توانید درخشش فلز را در سطوح شکستهٔ آن‌ها ببینید. سنگ‌های آسمانی به طور کامل همواره مقداری فلز دارند و بسته به مقدار فلز آن‌ها در سه گروه دسته بندی می‌شوند:

  • سنگ‌های آسمانی فلزی، که صددرصد از فلز ساخته شده‌اند؛
  • سنگ‌های آسمانی فلز – سنگ، که دارای ۵۰ درصد فلز و ۵۰ درصد سنگ هستند؛
  • سنگ‌های آسمانی سنگی، که دارای رگه‌های فلزی کوچکی هستند.

چگالی

بسیاری از سنگ‌های آسمانی، به ویژه شهاب سنگ‌های فلزی، بسیار سنگین تر و چگال تر از سنگ‌های زمینی هستند. چگالی فلز آهن در حدود ۸ گرم بر سانتی متر مکعب است، چنانکه بیشتر سنگ‌های آسمانی دارای چگالی بالاتر از ۳٫۳ گرم بر سانتی متر مکعب هستند. چگالی شمار کمی از سنگ‌های زمینی، البته به جز سنگ‌های معدن فلزی، بالاتر از این است، که آن‌ها هم به طور نوعی اکسید آهن (مانند سنگ آهن مغناطیسی و یا هماتیت) هستند.

ویژگی مغناطیسی

بیشتر سنگ‌های آسمانی دارای مقداری آلیاژ آهن - نیکل هستند و به آسانی یک آهنربا را به سوی خود می‌کشند. شما می‌توانید به آسانی با یک آهن ربا این ویژگی را آزمایش کنید. یک آهنربا بی گمان به سنگ‌های آسمانی خواهد چسبید به شرط آن که دست کم دارای مقداری فلز باشند. برخی از شهاب سنگ‌ها مانند گونهٔ سنگی آن‌ها تنها دارای مقدار کمی فلز هستند با این وجود یک آهن ربای آویخته با ریسمان را به سوی خود می‌کشند.

توده پیروکسن (نوعی کانی که در زمین بیشتر به صورت آذرین تشکیل می‌شود) در شهاب سنگ‌ها

بیشتر سنگ‌های آسمانی معمولی که به زمین برخورد می‌کنند کندریت نام دارند. آنان شهاب سنگ‌های «سنگی» هستند و گلوله (کندرول) هایی کوچک و سنگی را که «توده‌های پیروکسن» نامیده می‌شوند در بر می‌گیرند. قطر این گلوله‌ها در حدود ۱ میلی متر است.

پوستهٔ گداخته

هنگامی که یک سنگ آسمانی از جو زمین می‌گذرد یک لایهٔ بسیار نازک بر روی سطح بیرونی آن گداخته (ذوب) می‌شود. این لایهٔ نازک «پوستهٔ گداخته» نامیده می‌شود. آن اغلب سیاه و همانند پوستهٔ تخم مرغ است. پوستهٔ گداخته همچنین می‌تواند به رنگ خرمایی روی سنگ‌های آسمانی رخ بنماید؛ که چرایی آن را باید در وضعیت آب و هوایی پس از فروافتادن آن‌ها یافت.

ریگماگلیپت‌ها

گهگاه هنگامی که یک سنگ آسمانی از جو زمین می‌گذرد فرم ریگماگلیپت‌ها را در سطح خود می‌گیرد. این‌ها به مانند اثر انگشت شست شما روی خمیر بازی هستند.

تصورات اشتباه

شهاب‌سنگ‌ها هنگام برخورد با زمین لزوماً داغ نیستند. درحقیقت روی سطح بسیاری از آن‌ها ذرات شبنم یافت‌شده‌است. هنگام ورود به جو زمین، حرارت ناشی از ورود به جو زمین سطح آن‌ها را ذوب می‌کند، اما درون آن‌ها فرصتی برای داغ شدن ندارد.