تويت
صخرة مرصعة بالألماس تسبح خارج الأرض تثير حيرة المراقبين
قطعة صخرية صغيرة تبدو كأي شيء آخر رأيناه في النظام الشمسي، ولكن اتّضح أنها أغرب ممّا اعتقد العُلماء.
تم اكتشاف صخرة (هيباتيا – Hypatia) أول مرة في جنوب غرب مصر عام 1996. لم تكن حينها سوى حصاة يبلُغ عرضها 1.3 بوصة (3.5 سنتيمتر) أقصاه ووزن يبلُغ 30 جرام. لكن كشفت التحاليل أنّ الصخرة (المُسمّاة هيباتيا على اسم عالِمة رياضية وفيلسوفة في القرن الرابع) لا تندرِج تحت أي تصنيف معروف للنيازِك. تقترِح دراسة جديدة أنّ بعض أجزاء من الصخرة، على الأقل، تشكَّلت قبل تشكُّل النظام الشمسي.
لو كان كذلك، وأداة الشرط قوية هنا، قد تكشِف الصخرة أنّ سحابة الغُبار التي تحوّلت في النهاية إلى نظامنا الشمسي لم تكُن مُنتظِمة كما كان الاعتقاد سابِقًا.
اكتشاف الكُرة الغريبة
عندما تم اكتشاف صخرة هيباتيا لأول مرّة، لم يكُن العُلماء مُتأكدين من أين جاءت. لأنّها مُرصَّعة بنتوءات مُتناهية الصِغر من الالماس تبلُغ من الحجم من 50 إلى 2 نانومترات، حيثُ كانت إحدى الاحتمالات أنّها مِثال غريب لنوع من الماس يُسمّى ماس Carbonado. لكن أدحضت دراسات في عام 2013 و2015 تِلك الاحتمالية بقوّة: حيثُ أنّ نِسب الغازات النبيلة في الصخرة تؤكِّد على أنّها من خارج هذا العالم.
(تشكّل الماس على الأغلب نِتاج الصدمة عندما اصطدمت صخرة فضائية بالغلاف الجوي للأرض.)
يقول غيوم أفيس، باحِث ما بعد الدكتوراه في الكيمياء الجيولوجية بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الذي شارك في الدراسة عام 2015: »هذه قطعة لمادة من خارج الأرض. «
لكن هذا كُل ما يُمكن أن يُقال بصورة مؤكَّدة عن صخرة هيباتيا، حيثُ أنّ تكوين الصخرة لا يُطابق أي نوع معروف من النيازِك. في الواقع، لم يتم تصنيف الصخرة على أنّها من النيازِك بشكل رسمي، بالرغم من أنّها جاءت من الفضاء، لأنّ 4 جرامات فقط من كُتلة الصخرة الأصلية هي ما يتم القياس عليها. هذا لا يعني أنّ البقية ضاعت بشكل دائِم، يقول أفيس، ولكن تم تكسير الصخرة لأجزاء صغيرة كثيرة وتوزيعها على معامل مختلفة حول العالم لفحصها.
تحتاج مُنظمة بحوث النيازك إلى 20% من الكتلة الأصلية للصخرة للإعلان رسميًا أنّها نيزك
معادن غامضة
ركّز الباحثون في الدراسة الجديدة على المعادِن في صخرة هيباتيا. اكتشفوا أنّ الصخرة نفسها غير مُنتظِمة في التركيب، لكنّها تتكوّن من مصفوفة غنيّة بالكربون تشوبها مجموعة مُختلِفة من المعادِن. اكتشف فريق البحث أن تِلك الشوائِب المعدنية غريبة تمامًا مِثل باقي الصخرة. حيث تتضمّن شذرات معدنية نقية من الألومنيوم نادِرة للغاية في نظامنا الشمسي؛ مويسانيت، وحُبيبات من فوسفيد يود الفضة؛ ونِسب غريبة من عناصِر فشلت في مُطابقة النِسب النموذجية لجُسيمات النظام الشمسي. على سبيل المِثال، تتضمّن تِلك المعادِن فوسفيد نيكل مخلوط مع نِسب عالية جدًا من النيكل والحديد، على خِلاف أي جُسيم آخر تم اكتشافه في النظام الشمسي.
يقول قائد الدراسة وعالِم الجيولوجيا بجامعة جوهانسبورج، جان كرامرز: »لا توجد آلية معروفة أو بالإمكان تَخَيُّلُهَا بأنّ ذلك المزيج نَتَج طبيعيًّا في السديم لشمسي .«
السحابة أو السديم الشمسي هو عبارة عن الغُبار والغاز المُتبقّي بعد تشكيل الشمس الأوليّة في مطلع بداية النظام الشمسي مُنذ حوالي 4.6 مليار سنة. يعتقد كرامرز وزُملاؤه أنّ هذا الجزء من صخرة هيباتيا قد تشكّلت من السحابة السابِقة للنظام الشمسي، جاعِلةً إياها أقدم من الشمس نفسها. بينما تحوّلت البقية – المصفوفة الغنية بالكربون – للحالة الصلبة لاحِقًا في الحدود الخارجية الأكثر برودة للسديم الشمسي، وِفقًا لكرامرز، لأنّ تشكُّل أجسام كبيرة يتطلّب سحابة غبار كثيفة، مثل السديم الشمسي، لتوفير المادة.
لكن تقترِح نظريات حديثة لتشكُّل النظام الشمسي بأنّ غبار السديم الشمسي كان متماثلًا في كل مكان، ولا تتناسب صخرة هيباتيا مع تِلك الصورة. حيثُ لا تحتوي مصفوفة الصخرة على معادِن السيليكات. بينما تمتلئ الأرض وغيرها من الكواكب الصخرية على السيليكات، وبالمِثل النيازِك الصخرية. إن كانت مصفوفة صخرة هيباتيا قد تشكَّلت في السديم الشمسي، لم يكن ليُصبح السديم مُنتظِمًا بالكامل على الإطلاق، كما قال كرامرز.
مع ذلك، يقول أفيس أنّ تفسير تشكُّل صخرة هيباتيا مازال قيد التساؤل. الاختبار الذي سيحسم ما إن كان أي جزء من الجُسيم يرجع في الأصل إلى ما قبل النظام الشمسي، هو تحليل لنظائِر لصخرة هيباتيا، أو مجموعات مُختلِفة من الذرّات بناءً على عدد النيوترونات الموجودة في أنويتها.
يقول أفيس: »المواد المُتكوِّنة قبل النظام الشمسي تحتوي على تكوين نظائري غريب جدًا مُقارنةً للقيم المُتوسِّطة للنظام الشمسي. «
قال كرامرز أيضًا أنّ تحليل النظائر لكل من المصفوفة والشوائب المعدنية في الصخرة هو الخطوة القادِمة التي يحتاج الباحثون أخذها لفهم تِلك الحصاة الفضائية بشكل أفضل.
حتى ذلك الحين، يقول أفيس: »مازِلنا لا نعرف ما هي بالضبط. «
قطعة صخرية صغيرة تبدو كأي شيء آخر رأيناه في النظام الشمسي، ولكن اتّضح أنها أغرب ممّا اعتقد العُلماء.
تم اكتشاف صخرة (هيباتيا – Hypatia) أول مرة في جنوب غرب مصر عام 1996. لم تكن حينها سوى حصاة يبلُغ عرضها 1.3 بوصة (3.5 سنتيمتر) أقصاه ووزن يبلُغ 30 جرام. لكن كشفت التحاليل أنّ الصخرة (المُسمّاة هيباتيا على اسم عالِمة رياضية وفيلسوفة في القرن الرابع) لا تندرِج تحت أي تصنيف معروف للنيازِك. تقترِح دراسة جديدة أنّ بعض أجزاء من الصخرة، على الأقل، تشكَّلت قبل تشكُّل النظام الشمسي.
لو كان كذلك، وأداة الشرط قوية هنا، قد تكشِف الصخرة أنّ سحابة الغُبار التي تحوّلت في النهاية إلى نظامنا الشمسي لم تكُن مُنتظِمة كما كان الاعتقاد سابِقًا.
اكتشاف الكُرة الغريبة
عندما تم اكتشاف صخرة هيباتيا لأول مرّة، لم يكُن العُلماء مُتأكدين من أين جاءت. لأنّها مُرصَّعة بنتوءات مُتناهية الصِغر من الالماس تبلُغ من الحجم من 50 إلى 2 نانومترات، حيثُ كانت إحدى الاحتمالات أنّها مِثال غريب لنوع من الماس يُسمّى ماس Carbonado. لكن أدحضت دراسات في عام 2013 و2015 تِلك الاحتمالية بقوّة: حيثُ أنّ نِسب الغازات النبيلة في الصخرة تؤكِّد على أنّها من خارج هذا العالم.
(تشكّل الماس على الأغلب نِتاج الصدمة عندما اصطدمت صخرة فضائية بالغلاف الجوي للأرض.)
يقول غيوم أفيس، باحِث ما بعد الدكتوراه في الكيمياء الجيولوجية بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الذي شارك في الدراسة عام 2015: »هذه قطعة لمادة من خارج الأرض. «
لكن هذا كُل ما يُمكن أن يُقال بصورة مؤكَّدة عن صخرة هيباتيا، حيثُ أنّ تكوين الصخرة لا يُطابق أي نوع معروف من النيازِك. في الواقع، لم يتم تصنيف الصخرة على أنّها من النيازِك بشكل رسمي، بالرغم من أنّها جاءت من الفضاء، لأنّ 4 جرامات فقط من كُتلة الصخرة الأصلية هي ما يتم القياس عليها. هذا لا يعني أنّ البقية ضاعت بشكل دائِم، يقول أفيس، ولكن تم تكسير الصخرة لأجزاء صغيرة كثيرة وتوزيعها على معامل مختلفة حول العالم لفحصها.
تحتاج مُنظمة بحوث النيازك إلى 20% من الكتلة الأصلية للصخرة للإعلان رسميًا أنّها نيزك
معادن غامضة
ركّز الباحثون في الدراسة الجديدة على المعادِن في صخرة هيباتيا. اكتشفوا أنّ الصخرة نفسها غير مُنتظِمة في التركيب، لكنّها تتكوّن من مصفوفة غنيّة بالكربون تشوبها مجموعة مُختلِفة من المعادِن. اكتشف فريق البحث أن تِلك الشوائِب المعدنية غريبة تمامًا مِثل باقي الصخرة. حيث تتضمّن شذرات معدنية نقية من الألومنيوم نادِرة للغاية في نظامنا الشمسي؛ مويسانيت، وحُبيبات من فوسفيد يود الفضة؛ ونِسب غريبة من عناصِر فشلت في مُطابقة النِسب النموذجية لجُسيمات النظام الشمسي. على سبيل المِثال، تتضمّن تِلك المعادِن فوسفيد نيكل مخلوط مع نِسب عالية جدًا من النيكل والحديد، على خِلاف أي جُسيم آخر تم اكتشافه في النظام الشمسي.
يقول قائد الدراسة وعالِم الجيولوجيا بجامعة جوهانسبورج، جان كرامرز: »لا توجد آلية معروفة أو بالإمكان تَخَيُّلُهَا بأنّ ذلك المزيج نَتَج طبيعيًّا في السديم لشمسي .«
السحابة أو السديم الشمسي هو عبارة عن الغُبار والغاز المُتبقّي بعد تشكيل الشمس الأوليّة في مطلع بداية النظام الشمسي مُنذ حوالي 4.6 مليار سنة. يعتقد كرامرز وزُملاؤه أنّ هذا الجزء من صخرة هيباتيا قد تشكّلت من السحابة السابِقة للنظام الشمسي، جاعِلةً إياها أقدم من الشمس نفسها. بينما تحوّلت البقية – المصفوفة الغنية بالكربون – للحالة الصلبة لاحِقًا في الحدود الخارجية الأكثر برودة للسديم الشمسي، وِفقًا لكرامرز، لأنّ تشكُّل أجسام كبيرة يتطلّب سحابة غبار كثيفة، مثل السديم الشمسي، لتوفير المادة.
لكن تقترِح نظريات حديثة لتشكُّل النظام الشمسي بأنّ غبار السديم الشمسي كان متماثلًا في كل مكان، ولا تتناسب صخرة هيباتيا مع تِلك الصورة. حيثُ لا تحتوي مصفوفة الصخرة على معادِن السيليكات. بينما تمتلئ الأرض وغيرها من الكواكب الصخرية على السيليكات، وبالمِثل النيازِك الصخرية. إن كانت مصفوفة صخرة هيباتيا قد تشكَّلت في السديم الشمسي، لم يكن ليُصبح السديم مُنتظِمًا بالكامل على الإطلاق، كما قال كرامرز.
مع ذلك، يقول أفيس أنّ تفسير تشكُّل صخرة هيباتيا مازال قيد التساؤل. الاختبار الذي سيحسم ما إن كان أي جزء من الجُسيم يرجع في الأصل إلى ما قبل النظام الشمسي، هو تحليل لنظائِر لصخرة هيباتيا، أو مجموعات مُختلِفة من الذرّات بناءً على عدد النيوترونات الموجودة في أنويتها.
يقول أفيس: »المواد المُتكوِّنة قبل النظام الشمسي تحتوي على تكوين نظائري غريب جدًا مُقارنةً للقيم المُتوسِّطة للنظام الشمسي. «
قال كرامرز أيضًا أنّ تحليل النظائر لكل من المصفوفة والشوائب المعدنية في الصخرة هو الخطوة القادِمة التي يحتاج الباحثون أخذها لفهم تِلك الحصاة الفضائية بشكل أفضل.
حتى ذلك الحين، يقول أفيس: »مازِلنا لا نعرف ما هي بالضبط. «