آشنایی کامل با شهاب‌سنگ؛ جرم پر رمز و راز فضایی روی زمین

شهاب سنگ از جذاب‌ترین پدیده‌های مرتبط با آسمان شب است که انسان می‌تواند در طول حیات خود مشاهده کند و حتی اگر مستقیما رسیدن آن به زمین را نبیند، شهاب‌سنگ‌های بسیاری در نقاط گوناگون مانند موزه‌ها وجود دارند، که امکان بازدید از آن‌ها فراهم شده است.

۵,۹۸۰,۰۰۰

تومان

شهاب سنگ چیست؟

شهاب‌سنگ (Meteorite)، سنگی است که از فضا به سوی جرم فضایی دیگری آمده است و با عبور از جو، روی سطح سقوط کرده باشد. بیشتر شهاب‌سنگ‌های روی زمین و حتی ماه و مریخ، قطعاتی از سیارک‌های منظومه‌ی شمسی هستند. خود سیارک‌ها هم بقایای سنگ‌ها و یخ‌هایی محسوب می‌شوند که از زمان شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی باقی مانده‌اند. به زبان ساده شهاب‌سنگ‌ها، سنگ‌های فضایی هستند که به سطح زمین می‌افتند و در حقیقت آخرین مرحله از وجود این نوع سنگ‌های فضایی به شمار می‌روند.

شهاب‌سنگ‌ها اغلب بسیار شبیه به سنگ‌هایی هستند که روی زمین یافت می‌شوند، با این تفاوت که معمولا سطح بیرونی تیره و سوخته دارند. این نمای بیرونی، زمانی شکل می‌گیرد که اصطکاک اتمسفر باعث ذوب شدن شهاب‌سنگ در برخورد با زمین می‌شود. این فرآیند که به عنوان فرسایش حرارتی شناخته می‌شود، همچنین می‌تواند به شهاب‌سنگ‌ها سطحی زبر، صاف یا اثر اختصاصی خود آن‌ها را بدهد.

طرحی گرافیکی از یک شهاب سنگ
Credit: Getty Images

این بافت‌های مختلف به دلیل فرسایش حرارتی مواد شیمیایی مختلف موجود در شهاب‌سنگ ایجاد می‌شوند. اگرچه شهاب‌سنگ‌ها درون جو تمام سیارات و قمرهای منظومه‌ی شمسی ما سقوط می‌کنند، اما بر خلاف زمین، برخی از سیاره‌ها و قمرها، اتمسفر کافی برای شکستن و خرد کردن شهاب‌ها را ندارند و در نتیجه شهاب‌سنگ‌های بزرگی به سطح می‌رسند و دهانه‌های برخوردی عمیق و گردی ایجاد می‌کنند. نمونه‌های این دهانه‌های برخوردی را می‌توان در سراسر ماه، عطارد و مریخ یافت.

در نگاه به شهاب‌سنگ‌های مریخ باید اشاره کرد در سال ۲۰۰۵ بود که نخستین کشف مستقیم یک شهاب‌سنگ در سیاره‌ای دیگر، توسط «فرصت» (Opportunity) یکی از فضاپیماهای مریخ‌نورد ناسا، انجام شد. در سال ۲۰۱۴، فضاپیمای خواهر فرصت، یعنی «کنجکاوی» (Curiosity) شهاب‌سنگی را کشف کرد که ۲ متر عرض داشت و بدین ترتیب بزرگ‌ترین شهاب‌سنگی لقب گرفت که تاکنون در مریخ کشف شده است.

تفاوت بین شهاب، شهاب‌واره، شهاب‌سنگ و سیارک

تفاوت میان این اجرام که جزو اجرام کوچک‌تر منظومه‌ی شمسی طبقه‌بندی می‌شوند، به موقعیت و اندازه‌ی آن‌ها برمی‌گردد. «سیارک» (Asteroid) یک جرم نسبتا کوچک بدون دنباله و معمولا از جنس سنگ یا فلز همراه با خاک و یخ است. به سیارک‌های کوچک «شهاب‌واره» (Meteoroid) هم گفته می‌شود. پس از آنکه یک شهاب‌واره یا قطعاتی از یک سیارک وارد جو زمین می‌شود و از آسمان می‌گذرد، به عنوان «شهاب» (Meteor) شناخته می‌شود. در ادامه هر چیزی که پس از برخورد به زمین باقی بماند، یک «شهاب‌سنگ» (Meteorite) است.

طرحی گرافیکی از چند شهاب‌واره
Credit: Univision

منشأ شهاب سنگ ها

بیشتر شهاب‌سنگ‌ها از سیارک‌های متعلق به کمربند سیارکی به زمین می‌رسند؛ یعنی مجموعه‌ای از سنگ‌های ریز و درشت که بین مدار مریخ و مشتری قرار گرفته‌اند. قطر آن‌ها از حدود ۱۰۰۰ کیلومتر تا ذرات غبار میکروسکوپی متغیر است. برخوردهای اجرام درون این کمربند می‌تواند باعث پرتاب آن‌ها به سمت زمین شود. از سویی گرمای خورشید می‌تواند سنگ‌های کوچک‌تر را با گرم کردن بیشتر در یک سمت، از جای خود خارج و در نتیجه یک فشار تدریجی به نام «اثر یارکوفسکی» (Yarkovsky Effect) ایجاد کند که در طول میلیون‌ها سال می‌تواند به سیارک‌ها سرعت قابل توجهی ببخشد و آن‌ها را روانه‌ی اجرام مختلف از جمله زمین کند.

طرحی گرافیکی از کمربند سیارکی
Credit: NASA/JPL-Caltech

علاوه بر این، برخورد سیارک‌های بزرگ‌تر به ماه یا مریخ هم می‌تواند ترکش‌هایی را به سمت زمین بفرستد. اما هیچ شهاب‌سنگ تاییدشده‌ای وجود نداشته است که به این روش طریق از عطارد یا زهره آمده گرفته باشد، چون این اجرام برای راهی زمین شدن، ابتدا باید با نیروی گرانشی خورشید مقابله کنند.

بارش شهاب سنگ

شاید این پرسش ایجاد شود که شهاب‌سنگ‌ها معمولا چقدر به زمین برخورد می‌کنند و آیا شاهد بارش شهاب‌سنگی خواهیم بود؟ باید گفت سنگ‌های ریز تقریبا هر روز وارد اتمسفر زمین می‌شوند، اما بدون اثر خاصی می‌سوزند و خاکستر آن‌ها به آرامی بر زمین می‌ریزد. برخوردهای بزرگ‌تر اما نادر هستند. به گفته‌ی ناسا هر سال معمولا یک جرم به اندازه‌ی یک ماشین به زمین برخورد می‌کند. انتظار می‌رود سیارک‌های بزرگ‌تر از این ابعاد، هر ۲۰۰۰ سال یک بار به زمین برخورد کنند. مخرب‌ترین برخورد شهاب‌سنگی در دوران اخیر، «رویداد تونگوسکا» (Tunguska Event) بوده است؛ انفجاری در مقیاس مگاتُن که بخشی از جنگل سیبری را در سال ۱۹۰۸ میلادی نابود کرد.

بارش شهابی
Credit: Wenbin, Getty Images

بنابراین می‌توان گفت که چیزی با عنوان بارش شهاب سنگ نداریم اما آنچه تحت عنوان بارش از آن یاد می‌شود، «بارش شهابی» است. بارش شهابی یا شهاب باران، به دلیل گذر زمین از میان بقایای یک سیارک یا دنباله‌دار ایجاد می‌شود و شامل شهاب‌هایی می‌شود که اغلب آن‌ها ابعادی بسیار کوچک دارند و پس از گذر از جو، بقایای قابل توجهی از آن‌ها باقی نمی‌ماند که به صورت مستقیم قابل کشف و مطالعه باشد.

با این حال، بقایای این شهاب‌ها به صورت ذرات گردوغبار بسیار ریز با عنوان ریزشهاب‌سنگ‌ها هر روز روی سطح زمین می‌ریزند و ۹۹ درصد از جرم تقریبا ۴۴ هزار کیلوگرمی زباله‌های فضایی را تشکیل می‌دهند. با این حال، برخی از شهاب‌سنگ‌ها به اندازه‌ی تخته سنگ هستند. بزرگ‌ترین شهاب سنگی که روی زمین یافت شده است، «شهاب‌سنگ هوبا» (Hoba Meteorite) است که در سال ۱۹۲۰ در نامیبیا کشف شد. این شهاب‌سنگ تقریبا ۵۴ هزار کیلوگرم وزن دارد و به اندازه‌ای بزرگ و سنگین است که هرگز از جایی که پیدا شده، جابه‌جا نشده است!

شهاب سنگ هوبا
Arebbusch

شهاب سنگ هایی که به زمین برخورد کردند

در طول تاریخ زمین، موارد زیادی از برخورد «اجرام نزدیک به زمین» (NEO) وجود داشته است که یا به سطح زمین رسیده‌اند یا بر فراز زمین بر اثر انرژی شدید آزاد شده هنگام عبور جسم از جو، منفجر شده‌اند. برخورد سیارک‌ها فرآیندی طبیعی است که سطح سیاره‌ی ما را مانند آتشفشان‌ها تحت تأثیر قرار می‌دهد. اکثریت قریب به اتفاق این برخوردها توسط اجرام بسیار کوچک بوده است، اما استثناهای قابل توجهی هم وجود داشته است.

رویداد چلیابینسک

اثر گذر شهاب‌سنگ چلیابینسک
Credit: Konstantin Koodino

در سال ۲۰۱۳، سیارکی به قطر حدود ۲۰ متر بر فراز شهر چلیابینسک روسیه وارد جو زمین و در حالی که هنوز در هوا بود منفجر شد. این انفجار انرژی برابر با ۵۰۰ کیلوتن TNT آزاد کرد اما چون در حدود ۳۰ کیلومتری سطح زمین روی داد، باعث آسیب مستقیمی نشد. با این حال، موج شوک ایجاد شده توسط این انفجار ۱۵۰۰ نفر را مجروح کرد و به ۷۲۰۰ ساختمان در شش شهر آسیب زد. بیشتر صدمات اما ناشی از کنجکاوی مردم درباره‌ی این شهاب سنگ در روسیه بود! مردم که درخشش آسمان را دیدند، به سمت پنجره‌ها رفتند تا به بیرون نگاه کنند. موج ضربه‌ای که با سرعت کمتری از صوت حرکت می‌کرد، دیرتر به محل آن‌ها رسید، شیشه ها را شکست و باعث زخمی شدن افراد پشت شیشه شد.

رویداد تونگوسکا

دهانه برخوردی تونگوسکا
Credit: NASA

در سال ۱۹۰۸ یک سیارک یا دنباله‌دار با قطر تقریبی ۳۰ متر وارد جو شد و در بالای زمین در تونگوسکا روسیه منفجر شد. این انفجار تقریبا ۸۰ میلیون درخت را در مساحتی به وسعت ۲۱۵۰ کیلومتر مربع از بین برد. قدرت آن ۱۰۰۰ برابر قوی‌تر از انفجار بمب اتمی در هیروشیما تخمین زده شده است. اگر این اتفاق در یک منطقه‌ی شهری رخ می داد، آن را به طور کامل ویران می‌کرد. خوشبختانه، این اتفاق در منطقه‌ای دورافتاده از سیبری رخ داد و گمان می‌رود کسی در آن کشته نشده باشد.

رویداد چیکشلوب

دهانه برخوردی چیکشلوب
Credit: Deltev van Ravenswaay/Science Source

۶۵ میلیون سال پیش یک سیارک به قطر تقریبا ۱۰ تا ۱۵ کیلومتر در مکزیک کنونی به زمین برخورد کرد و باعث مرگ ۷۰ درصد از همه‌ی گونه‌های روی زمین، از جمله دایناسورها شد. برخوردی به این اندازه می‌تواند اثرات مخرب قابل توجهی داشته باشد و امروزه سوابق زمین‌شناسی نشانه‌هایی از آنچه اتفاق افتاده است، به ما ارائه می‌دهد. این سیارک در آب به زمین برخورد کرد و باعث ایجاد سونامی‌های بزرگی شد که از جنوب شرقی مکزیک تا تگزاس و فلوریدا و اقیانوس کم‌عمق داخلی را که اکنون دشت‌های بزرگ نامیده می‌شود، دربر گرفت. حتی چنین انفجاری ممکن است قطعاتی از خود سیارک و زمین را به اندازه‌ای به بالا پرتاب کرده باشد که پیش از سقوط مجدد به زمین، برای مدت کوتاهی جو را ترک کرده باشند.

این امکان وجود دارد که تمام جنگل‌های زمین در برخورد این شهاب‌سنگ سوخته باشند. در همین حال، امواج ضربه‌ای عظیم آن می‌تواند باعث زمین‌لرزه‌های جهانی و احتمالا فوران‌های آتشفشانی شده باشد. همچنین ابری از گرد و غبار، خاکستر و بخار فوق‌العاده داغ که از دهانه‌ی آتشفشان خارج شده است، می‌توانسته تا یک دهه تمام سطح زمین را بپوشاند و محیطی سخت برای موجودات زنده ایجاد کند. مهم‌تر از آن، به اندازه‌ای در اتمسفر باقی مانده که خورشید را مسدود کرده و فتوسنتز گیاهانی را که کل زنجیره‌ی غذایی به آن‌ها وابسته است، قطع و دمای زمین را برای سال‌ها سرد کرده است.

طرحی گرافیکی از سقوط شهاب‌سنگی که باعث انقراض دایناسورها شد.
Credit: Roger Harris/Science Source

آیا تا به حال کسی بر اثر برخورد شهاب‌سنگ کشته شده است؟

هیچ گزارش تایید شده‌ای مبنی بر مرگ انسان در اثر برخورد سنگ‌های فضایی وجود ندارد. با این حال در سال ۱۹۱۱ میلادی، یک تخته سنگ ۴۰ کیلوگرمی از مریخ به یک سگ در مصر برخورد کرد و آن را کشت و در اوگاندا هم یک شهاب‌سنگ کوچک در سال ۱۹۹۲ به یک پسر بچه برخورد کرد، اما او آسیب جدی ندید. اکثریت قریب به اتفاق سطح زمین خالی از سکنه است، بنابراین احتمال اینکه چیزی روی سر شما بیفتد اندک است.

برای محافظت از خود در برابر برخوردهای عظیم چه کنیم؟

ناظران سیارک‌ها اعتقاد دارند که ۹۰ درصد از سنگ‌های واقعا عظیم را که پتانسیل برخورد با زمین را دارند، شناسایی کرده‌اند. با این حال هرچه سیارک‌ها کوچک‌تر باشند، تشخیص آن‌ها دشوارتر است و البته این مورد چندان نگران‌کننده نیست، چون در صورت برخورد، سیارک‌های کوچک احتمالا آسیب کمتری به دنبال خواهند داشت. با این حال سازمان‌های فضایی تا کنون اقدامات مختلفی برای پیشگیری از برخوردهای عظیم انجام داده‌اند. از جمله به دقت اجرام نزدیک زمین را زیر نظر دارند و مانورهایی برای دفاع سیاره‌ای پیش برده‌اند. همچنین ناسا مأموریت دارت را برای شبیه‌سازی تغییر مسیر سیارک‌ها در صورت نزدیک شدن به زمین با موفقیت انجام داد.

۴۳,۵۰۰,۰۰۰ تومان

انواع شهاب سنگ

بیش از ۶۰ هزار شهاب‌سنگ روی زمین پیدا شده است. دانشمندان این شهاب‌سنگ‌ها را به سه نوع اصلی سنگی، آهنی و سنگی-آهنی تقسیم کرده‌اند که هر یک زیرگروه‌های زیادی دارند.

شهاب‌سنگ‌های سنگی

شهاب‌سنگ‌های سنگی از مواد معدنی حاوی سیلیکات یعنی موادی شامل سیلیکون و اکسیژن ساخته شده‌اند. همچنین حاوی مقداری فلز شامل نیکل و آهن هستند. دو نوع عمده شهاب‌سنگ سنگی وجود دارد: کندریت و آکندریت.

خود کندریت‌ها به دو گروه عمده تقسیم می‌شوند: معمولی و کربن‌دار. کندریت‌های معمولی رایج‌ترین نوع شهاب‌سنگ‌های سنگی هستند که ۸۶ درصد از کل شهاب‌سنگ‌هایی را تشکیل می‌دهند که به زمین سقوط کرده‌اند. نام‌گذاری این‌ها به دلیل قطرات سخت‌شده‌ی گدازه به نام کندرول است که در آن‌ها وجود دارد. کندریت‌ها از گرد و غبار و ذرات کوچکی که در اوایل منظومه‌ی شمسی، بیش از ۴.۵ میلیارد سال پیش به هم پیوستند و سیارک‌ها را تشکیل دادند، به وجود آمدند. با توجه به اینکه کندریت‌ها هم‌زمان با منظومه‌ی شمسی تشکیل شده‌اند، باید آن‌ها را جزء جدایی‌ناپذیر مطالعات درباره‌ی منشاء، سن و ترکیب منظومه‌ی شمسی دانست. کندریت‌های معمولی را هم می‌توان به سه زیرگروه اصلی بر اساس مقدار آهن شهاب‌سنگ طبقه‌بندی کرد. گروه کندریت H دارای مقدار آهن بالایی است. گروه کندریت L دارای مقدار کمی آهن است. گروه LL دارای مقدار آهن کم و به طور کلی مقدار کمی فلز است.

یک شهاب سنگ از نوع سنگی
Credit: Gabrielle Heinlein

کندریت‌های کربنی بسیار نادرتر از کندریت‌های معمولی هستند. اخترشناسان فکر می کنند که کندریت‌های کربن‌دار دورتر از خورشید با توسعه‌ی منظومه شمسی اولیه شکل گرفته‌اند. همان‌طور که از نام آن‌ها پیداست، حاوی عنصر کربن هستند که معمولا به شکل ترکیبات آلی مانند اسیدهای آمینه یافت می‌شود. کندریت‌های کربنی اغلب حاوی آب یا موادی هستند که در حضور آب شکل گرفته‌اند. مانند کندریت‌های معمولی، کندریت‌های کربنی را می‌توان بر اساس ترکیب معدنی‌شان با دقت بیشتری طبقه‌بندی کرد. تمام گروه‌های کندریت‌های کربنی با یک کد دو یا سه حرفی که با C شروع می‌شود، مشخص می‌شوند. برای مثال، گروه CI بر اساس شهاب سنگ «ایوونا» (Ivuna) که در سال ۱۹۳۸ در تانزانیا سقوط کرد، نامگذاری شده است.

کندریت‌های کربنی را می‌توان بر اساس مکانی که اولین نمونه از این نوع پیدا شده است، نام‌گذاری کرد. برای نمونه نام گروه CV برگرفته از شهاب‌سنگی است که در سال ۱۹۱۰ میلادی در نزدیکی شهر ویگارانو ایتالیا سقوط کرد. معروف‌ترین شهاب‌سنگ گروه CV احتمالا شهاب‌سنگ «آلنده» (Allende) است که در سال ۱۹۶۹ در نزدیکی پوئبلو د آلنده در چیهواهوا مکزیک به زمین سقوط کرد. این شهاب‌سنگ دارای هزاران کندرول کوچک است که از ماده‌ی معدنی الیوین ساخته شده‌اند و همچنین دارای دانه‌هایی از نوع خاصی از کربن است: الماس. عمر این الماس‌ها در واقع قدیمی‌تر از منظومه‌ی شمسی است و اخترشناسان تصور می‌کنند که به عنوان مواد حاصل از یک انفجار ابرنواختری باستانی در محدوده‌ی نزدیک منظومه‌ی شمسی تولید شده‌اند.

آکندریت‌ها حاوی قطرات گدازه (کندرول) موجود در کندریت‌ها نیستند. آن‌ها بسیار نادر هستند و حدود ۳ درصد از تمام شهاب‌سنگ‌های شناخته شده را تشکیل می‌دهند. اکثر آکندریت‌ها از لایه‌های بیرونی شکننده‌ی سیارک‌ها که شبیه پوسته‌ی زمین هستند، تشکیل می‌شوند. طبقه‌بندی‌های زیادی از آکندریت‌ها وجود دارد. برای نمونه گروه «آکندریت اولیه» ترکیب معدنی بسیار مشابهی با کندریت‌ها دارد. شهاب‌سنگ‌های ماه، آکندریت‌هایی هستند که از ماه به زمین برخورد کردند، در حالی که آکندریت‌های مریخی از سیاره همسایه‌ی ما، مریخ، به زمین برخورد کرده‌اند. تعداد بسیار کمی از شهاب‌سنگ‌ها، تنها حدود ۰.۲ درصد، از مریخ و ماه می‌آیند. این آکندریت‌ها نتیجه‌ی برخوردهای شهاب‌سنگ مریخ و ماه هستند. شهاب‌سنگ‌های بزرگ به سطح مریخ و ماه برخورد کردند و قطعاتی از سنگ را به فضا پرتاب کردند. این قطعات سنگ به ندرت به عنوان شهاب‌سنگ به اتمسفر زمین راه پیدا می‌کنند و حتی به ندرت به سطح زمین برخورد می‌کنند.

شهاب‌سنگ‌های آهنی

یک نمونه شهاب سنگ آهنی
Credit: H.Zell

شهاب‌سنگ‌های آهنی بیشتر از آهن و نیکل ساخته شده‌اند. این نوع از شهاب‌سنگ‌ها از هسته‌ی سیارک‌ها می‌آیند و حدود ۵ درصد از شهاب‌سنگ‌های روی زمین را تشکیل می‌دهند. شهاب‌سنگ‌های آهنی عظیم‌ترین شهاب‌سنگ‌هایی هستند که تا کنون کشف شده‌اند. ترکیبات معدنی سنگین آن‌ها (یعنی آهن و نیکل) اغلب به آن‌ها اجازه می‌دهد تا از فرآیند سقوط شدید در جو زمین، بدون خرد شدن به قطعات کوچک‌تر جان سالم به در ببرند. بزرگ‌ترین شهاب‌سنگ کشف‌شده، شهاب سنگ هوبا نامیبیا، یک شهاب‌سنگ آهنی است.

شهاب‌سنگ‌های سنگی-آهنی

شهاب‌سنگ سنگی-آهنی
Credit: Doug Bowman

این نوع از شها‌ب‌سنگ‌ها، تقریبا دارای مقادیر مساوی از مواد معدنی سیلیکات (مواد شیمیایی حاوی عناصر سیلیکون و اکسیژن) و فلزات (آهن و نیکل) هستند. یکی از گروه‌های شهاب‌سنگ‌های سنگی-آهنی، پالازیت‌ها، حاوی کریستال‌های زرد-سبز الیوین هستند که در فلزی براق محصور شده‌اند. اخترشناسان فکر می‌کنند بسیاری از پالازیت‌ها یادگاری از مرز هسته و گوشته‌ی یک سیارک هستند. ترکیب شیمیایی آن‌ها شبیه بسیاری از شهاب‌سنگ‌های آهنی است و ستاره‌شناسان را به این فکر می‌اندازد که شاید آن‌ها از قسمت‌های مختلف یک سیارک آمده‌اند که هنگام برخورد با جو زمین شکسته شده‌اند.

۲۳,۰۰۰,۰۰۰ تومان

در میان شهاب‌سنگ‌های قرار گرفته در این طبقه‌بندی، برخی از انواع شهاب‌سنگ‌ها وجود دارند که با توجه به ظاهر خاص خود که حتی به عنوان جواهرات و تزئینات دکوری هم به آن‌ها توجه می‌شود.

شهاب‌سنگ پالاسایت

یک نمونه شهاب‌سنگ پالاسایت
Credit: Steve Jurvetson

شهاب‌سنگ پالازیت یا پالاسایت، یکی از انواع شهاب‌سنگ‌های سنگی-آهنی است که شامل بلورهای الیوین در پس‌زمینه‌ای از آلیاژ آهن-نیکل می‌شود. این شهاب‌سنگ هنگام گذر از جو، به علت نچرخیدن، شکل مخروطی یا گلوله‌ای به خود نگرفته و بدین ترتیب سطح آب ذوب نشده است که باعث شده سنگی نادر باشد.

شهاب‌سنگ بازالت

تعدادی نمونه شهاب‌سنگ بازالت که تصور می‌شود از سیارک وستا ۴ باشند.
Credit: M. Altmann, M. Farmer, D. Hoffmann, Meteorite Exchange

بازالت و انواع سنگ‌های مرتبط با آن مانند آندزیت و داسیت، سنگ‌هایی هستند که هنگام فوران گدازه (ماگما) از آتشفشان‌ها به سطح زمین جاری می‌شوند و سپس بر اثر سرد شدن آن تشکیل می‌شوند. بازالت‌های زمینی دارای بافت‌ها و رنگ‌های بسیار متنوعی هستند اما این سنگ در دیگر سیارات و اجرام فضایی خاکی هم شکل گرفته است. از جمله زهره، مریخ، ماه و برخی از بزرگ‌ترین سیارک‌ها، آتشفشان‌هایی داشته‌اند که باعث تولید بازالت شده است. حدود ۰.۹ درصد از تمام شهاب‌سنگ‌ها از نوع بازالت هستند، اما این میزان در میان شهاب‌سنگ‌های نوع آکندریت به ۱۶ درصد می‌رسد. در غیاب پوسته‌ی همجوشی، تنها راه مطمئن برای تشخیص بازالت زمینی از شهاب‌سنگ بازالتی انجام آزمایش‌های گران‌قیمت شیمیایی یا کانی‌شناسی است.

شهاب سنگ مزوسیدریت

«مزوسیدریت» (Mesosiderites) یک نوع شناخته شده از شهاب‌سنگ هستند که به دسته‌ی شهاب‌سنگ‌های آهنی تعلق دارند و ترکیبی از سنگ سیلیکات و فلز محسوب می‌شوند. به باور داشنمندان، مزوسیدریت‌ها طی فرآیندهای پیچیده شامل برخورد بین اجرام سیاره‌ای در منظومه‌ی شمسی اولیه شکل گرفته باشند. این برخوردها هسته‌های فلزی و گوشته‌های سیلیکات را از اجرام مختلف آسمانی با هم مخلوط کردند و مزوسیدریت را شکل دادند.

شهاب سنگ مزوسیدریت
Credit: Brocken Inaglory

مزوسیدریت‌ها اغلب با نسبت تقریبا مساوی فلز (عمدتا آهن و نیکل) و مواد سیلیکات مانند پیروکسن و الیوین مشخص می‌شوند. اغلب ظاهری زیبا دارند و با لکه‌های فلزی براق که در یک ماتریس سنگی جای گرفته‌اند، بسیار مورد توجه مجموعه‌داران و محققان قرار می‌گیرند. مطالعه‌ی آن‌ها همچنین بینش ارزشمندی درباره‌ی شکل‌گیری هسته‌های سیاره‌ای و تاریخچه‌ی دینامیکی برخورد سیارک‌ها در منظومه‌ی شمسی ارائه می‌دهد.

شهاب سنگ مگنتیت

مگنتیت (Magnetite) یک ماده‌ی معدنی و از جمله مهم‌ترین انواع سنگ‌های آهن با فرمول شیمیایی Fe3O4 است. به طور کلی چیزی با نام شهاب‌سنگ مگنتیت وجود ندارد اما بسیاری از شهاب‌سنگ‌ها دارای عناصر فلزی به ویژه آهن و نیکل هستند که باعث می‌شود دارای خاصیت مغناطیسی باشند. با این حال خود مگنتیت معمولا جزء اصلی شهاب‌سنگ‌ها نیست و بیشتر در سنگ‌های زمینی یافت می‌شود.

شهاب سنگ کربنادو

سنگ کربنادو به عنوان یک نوع شهاب سنگ در جوامع علمی شناخته شده نیست. این اصطلاح ممکن است با الماس کربنادو، که به عنوان «الماس سیاه» هم شناخته می‌شود، اشتباه گرفته شود. الماس‌های کربنادو انواع غیرمعمول و کمیابی از الماس‌ها هستند که بحث‌هایی درباره‌ی منشأ آن‌ها وجود دارد و برخی از افراد پیشنهاد می‌کنند که ممکن است جایگاهی فرازمینی داشته باشند.

بر خلاف الماس‌های سنتی که در اعماق گوشته‌ی زمین تشکیل می‌شوند، الماس‌های کربنادو خواص منحصربه‌فردی مانند ساختارهای متخلخل و وجود عناصر کمیاب مانند هیدروژن و نیتروژن دارند که برخی از دانشمندان حدس می‌زنند که می‌تواند به منشأ شهاب‌سنگ یا کیهانی اشاره داشته باشد. اگرچه هیچ جرمی به عنوان شهاب سنگ کربنادو وجود ندارد، مطالعه‌ی الماس‌های کربنادو همچنان پژوهشگران را به خود جلب می‌کند و ارتباط بالقوه‌ای میان رویدادهای آسمانی و مواد یافت شده در زمین ارائه می‌دهد.

شهاب‌سنگ ابسیدین

شهاب‌سنگی تحت طبقه‌بندی ابسیدین نداریم اما متاسفانه چند سالی است که این کانی تحت عنوان شهاب‌سنگ معرفی می‌شود. این کانی، یک شیشه‌ی طبیعی است که بر اثر فعالیت آتشفشانی و سرد شدن سریع گدازه روی زمین شکل می‌گیرد و مقدار زیادی سیلیکا دارد. با این وجود برخی از شهاب‌سنگ‌ها شاید ظاهری شبیه به ابسیدین داشته باشند چون دارای سیلیکیات هستند و ظاهر تیره دارند که مشخصا در طول فرآیند همچوشی پوسته در فرآیند ورود به جو شکل گرفته‌اند. علاوه بر این، تکتیت‌ها، که شیشه‌های شکل گرفته از زمین در فرآیند برخورد شهاب‌سنگ هستند، ممکن است با ابسیدین اشتباه گرفته شوند. در حالی که این نوع سنگ‌های تکتیت ارتباط غیرمستقیمی با شهاب‌سنگ‌ها دارند، خود ابسیدین کاملا زمینی است و به مواد شهاب‌سنگی ارتباطی ندارد.

سنگ ابسیدین
CC: Ji-Elle

دهانه‌های برخوردی

شهاب‌سنگ‌ها با نیرویی فوق‌العاده به اتمسفر زمین برخورد می‌کنند. بزرگ‌ترین شهاب‌سنگ‌ها حفره‌های عظیمی را در زمین بر جای می‌گذارند که دهانه‌های برخوردی نامیده می‌شوند. بهترین دهانه‌ی برخوردی حفظ شده در جهان، «دهانه‌ی بارینگر» (Barringer Crater) در نزدیکی شهر وینسلو آریزونا در آمریکا است. بیش از ۵۰ هزار سال پیش در آنجا، یک شهاب‌سنگ با وزن حدود ۲۷۰ هزار تن با نیروی ۲.۵ میلیون تن TNT به زمین برخورد کرد و حفره‌ای به عرض ۱ کیلومتر و عمق حدود ۲۳۰ متر شکل دارد. قطعات باقی‌مانده از این سنگ فضایی نشان می‌دهد که این یک شهاب سنگ آهنی بوده است.

دهانه‌ی برخوردی پینگولوئیت
Credit: Denis Sarrazin, NASA Earth Observatory

بیش از صد دهانه‌ی برخوردی روی زمین شناسایی شده است که شاید معروف‌ترین «دهانه‌ی چیکسولوب» (Chicxulub Crater) در یوکاتان مکزیک باشد. دهانه‌ی چیکسولوب را که حدود نیمی از آن در خلیج مکزیک قرار دارد، می‌توان در خشکی، زیر ده‌ها متر رسوب شناسایی کرد. این یکی از بزرگ‌ترین دهانه‌های برخوردی است که تا کنون روی زمین کشف شده است. دهانه‌ی چیکسولوب با وجود اندازه‌اش، به دلیل دیگری هم مشهور است. بسیاری از دانشمندان بر این باورند که شهاب‌سنگ بزرگی که دهانه‌ی چیکسولوب (Chicxulub Crater) را ایجاد کرده است، به ابعاد تقریبا ۱۰ کیلومتر، باعث انقراض دایناسورها و دیگر انواع حیات جانوری و گیاهی در ۶۶ میلیون سال پیش شده است.

شهاب سنگ های ماه

شهاب‌سنگ‌های قمری (ماه) تنها گروهی از شهاب‌سنگ‌ها هستند که منشأ آن‌ها به صراحت شناسایی شده است. این‌ها شامل نمونه‌هایی از برش‌های آنورتوزیتی از ارتفاعات ماه و برش‌های بازالتی و سنگ‌هایی از مناطق کم‌ارتفاع هستند، یعنی انواع سنگ‌های اصلی سطح ماه را به خوبی نشان می‌دهند. از نظر مجموعه نمونه قمری که برای مطالعه‌ی علمی در دسترس است، مجموع جرم انواع شهاب‌سنگ لونار (ماه) کشف شده، حدود ۲.۶ کیلوگرم است، که در مقایسه با کل مواد بازگردانده شده توسط مأموریت‌های آپولو و لونا با ۳۸۲.۳ کیلوگرم بسیار کمتر است. با وجود جرم کم، اما اهمیت علمی شهاب‌سنگ‌های ماه در این است که نمونه‌هایی از چندین مکان متفاوت از سطح ماه، از جمله سمت دور ماه هستند. در مقایسه، مأموریت‌های آپولو و لونا تنها از یک منطقه‌ی استوایی نسبتا کوچک از سمت نزدیک ماه نمونه‌برداری کرده‌اند.

یک نمونه شهاب سنگ ماه
Credit: Allan Treiman, LPI

شواهد مختلفی برای تأیید اینکه این شهاب‌سنگ‌ها از ماه آمده‌اند، وجود دارد. از جمله نسبت‌های ایزوتوپی اکسیژن آن‌ها با سیستم زمین/ماه مطابقت دارد و نسبت آهن/منگنز و سایر عناصر کمیاب و همچنین کانی‌شناسی و بافت آن‌ها مشابه نمونه‌های آپولو و لونا است.

از ۱۳ شهاب‌سنگ شناخته شده‌ی ماه، هفت شهاب‌سنگ از نوع کانی فلدسپاتی از ارتفاعات ماه هستند که نشان‌دهنده‌ی درجات مختلف بلوغ سنگ‌پوشه یا خاک ماه هستند که از بقایای سنگی نزدیک سطح ماه تشکیل شده‌اند. ارتفاعات ماه نمایان‌گر پوسته‌ی باستانی ماه است که به طور گسترده توسط بمباران شهاب‌سنگ، به ویژه در دوران اولیه‌ی بمباران شدید در حدود ۳.۹ میلیارد سال قبل، که شخم زده شده است. شهاب‌سنگ‌های این ارتفاعات دارای قطعات سنگی و معدنی مختلفی هستند. بافت تخریبی شامل برش‌های مذاب ضربه‌ای، برش‌های آنورتوزیتی و گرانولیتی، سنگ‌های بافت بازالتی و سنگ‌های پلوتونیک کمیاب هستند و قطعات معدنی شامل پلاژیوکلاز، پیروکسن و الیوین می‌شوند.

شهاب سنگ های مریخی

شهاب‌سنگ‌های مریخی انواعی هستند که از مریخ به زمین رسیده‌اند. آن‌ها  در حقیقت هنگام برخوردهای سیارکی بزرگ به سطح مریخ، به فضا پرتاب شده‌اند و برخی از آن‌ها راه زمین را پیش گرفته‌اند. این شهاب‌سنگ‌ها اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی ساختار مریخ‌شناسی، تاریخچه و شرایط احتمالی حیات در سیاره‌ی سرخ آشکار می‌کنند. اغلب آن‌ها امضای شیمیایی و ایزوتوپی یکسانی از جمله اکسیژن و گازهای نجیب دارند که با ترکیبات اندازه‌گیری شده برای جو مریخ در مأموریت‌های مختلف مانند وایکینگ و کنجکاوی یکسان است.

یک نمونه شهاب سنگ مریخی کشف شده در ژاپن
Credit: Japanese Antarctic Research Expedition

این نوع شهاب‌سنگ‌ها را می‌توان با استفاده بررسی ترکیب ایزوتوپی، ترکیب معدنی که شامل رد برخی از سنگ‌های مریخی مانند پروکسین و فلدزپارس که در فشار کم شکل می‌گیرند، می‌شود. تشخیص قرارگیری در معرض پرتوهای کیهانی هم می‌تواند تأیید کند که این شهاب‌ها پس از ترک مریخ، زمانی را در فضا گذرانده‌اند.

شهاب‌سنگ‌های مریخی هم چند نوع هستند که شامل انواع «شرگوتیت‌ها» (Shergottites)، «نخلیت‌ها» (Nakhlites)، «شاسینگنیت‌ها» (Chassignites) و دیگر انواع نادر می‌شوند. از جمله برخی از مهم‌ترین نمونه شهاب‌سنگ‌های مریخی می‌توان به ALH 84001 اشاره کرد که سال ۱۹۸۴ در آنتارکتیکا یافت شد و همچنین شهاب‌سنگ NWA 7034 که یک برش منحصربه‌فرد از پوسته‌ی مریخ با قدمت ۴.۴ میلیارد سال است.

شهاب سنگ مریخی قرمز

مریخ سیاره‌ی سرخ است و در حالی که همه شهاب سنگ های مریخی به وضوح قرمز نیستند و رنگ‌های تیره یا سبز دارند، عجیب نیست که شهاب‌سنگ‌هایی با منشأ از این سیاره، با توجه به ترکیب معدنی و اکسیداسیون، رنگ مایل قرمز هم داشته باشند. این شهاب‌سنگ‌ها در حقیقت قطعاتی از پوسته‌ی مریخ هستند که در اثر برخورد سیارک‌ها به فضا پرتاب شده و بعدا راهی زمین شده‌اند. رنگ مایل به قرمز مشاهده شده در برخی از شهاب‌سنگ‌های مریخ به دلیل وجود مواد معدنی غنی از آهن، مانند الیوین و پیروکسن و همچنین فرآیندهای اکسیداسیون است که از همان ظاهر اکسید شده‌ی سطح مریخ پیروی می‌کند. رنگ قرمز سطح خود مریخ هم ناشی از اکسید آهن است و قطعاتی از این ماده‌ی اکسید شده می‌تواند در شهاب‌سنگ‌های مریخی وجود داشته باشد.

شهاب سنگ سبز مریخی

این نوع از شهاب‌سنگ‌های مریخی حتی بیشتر از شهاب‌سنگ‌های سرخ هستند. با توجه به ترکیب معدنی برخی از شهاب سنگ‌های سیاره‌ی سرخ، رنگ سبز از خود نشان دهند. این شهاب‌سنگ‌ها، به‌ویژه آن‌هایی که در گروه نخلیت قرار دارند، اغلب حاوی مواد معدنی مانند اوژیت و الیوین هستند که می‌تواند ظاهری سبز یا سبز مایل به سیاه به آن‌ها بدهد. نخلیت‌ها زیرگروهی از شهاب‌سنگ‌های مریخ هستند و تصور می‌شود که از جریان‌های گدازه یا نفوذهای کم عمق ماگمایی در مریخ در حدود ۱.۳ میلیارد سال پیش متبلور شده باشند.

شهاب سنگ سبز نخلا
Credit: NASA

به عنوان مثال، شهاب سنگ نخلا که در سال ۱۹۱۱ در مصر سقوط کرد، به دلیل وجود این مواد معدنی سیلیکات، در داخل خود رنگ سبزی دارد. رنگ سبز گاهی اوقات می‌تواند بر اثر برهم‌کنش شهاب سنگ با آب در مریخ یا زمین پس از فرود افزایش یابد.

این شهاب‌سنگ‌ها برای تحقیقات علمی فوق‌العاده ارزشمند هستند، زیرا شواهد مستقیمی از فعالیت آتشفشانی مریخ و تعامل گذشته آن با آب ارائه می‌دهند و تاریخچه و قابلیت سکونت این سیاره را روشن می‌کنند.

موزه شهاب‌سنگ

شاید همه‌ی افراد امکان دیدن مستقیم سقوط شهاب‌سنگ‌ها و حتی کشف آن‌ها در سفرهای برون‌شهری را نداشته باشند، اما موزه‌های مختلف در سراسر جهان امکان خوبی برای آشنایی نزدیک با این اجرام فراهم کرده‌اند. این مجموعه‌ها نقش مهمی در حفظ، مطالعه و نمایش قطعاتی از این اجرام فرازمینی دارند. بسیاری از موزه‌های شهاب‌سنگ نمایشگاه‌های قابل توجهی از شهاب سنگ‌ها را از قطعات کوچک گرفته تا نمونه‌های عظیم شامل می‌شوند.

مؤسساتی مانند موزه‌ی ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان در آمریکا، موزه‌ی تاریخ طبیعی لندن و موزه‌ی شهاب‌سنگ انسیهایم در فرانسه، شهاب‌سنگ‌های علمی مهمی را به نمایش می‌گذارند که اغلب با اطلاعات دقیق درباره‌ی منشأ، ترکیبات و تاریخچه‌ی رویدادهای آسمانی آن‌ها همراه است. بسیاری از این موزه‌ها همچنین دارای ابزارهای تعاملی هستند که به بازدیدکنندگان امکان می‌دهند تا شهاب‌سنگ‌های باستانی را لمس کنند یا شبیه‌سازی‌هایی از برخورد سیارک‌ها را تماشا کنند.

در ایران هم موزه‌ی شهاب‌سنگ برج آزادی فرصت خوبی برای علاقه‌مندان فراهم کرده است تا از نزدیک با این اجرام فضایی آشنا شوند. تا کنون انواع مختلفی از شهاب سنگ در ایران سقوط کرده است. از این میان ۱۲۰۰ قطعه شهاب‌سنگ از نقاط گوناگون ایران که از کوچک‌ترین با وزن حدود ۳ گرم تا بزرگ‌ترین با وزن حدود ۱۳۲ کیلوگرم در این موزه در معرض دید قرار گرفته‌اند که به گفته‌ی مسؤولان موزه شهاب‌سنگ ایران، اصالت همه‌ی آن‌ها در دانشگاه مارسی فرانسه تأیید شده است. این موزه در مجموعه‌ی برج آزادی تهران قرار گرفته و به جز شنبه‌ها، هر روز از ساعت ۹ تا ۱۹ میزبان بازدیدکنندگان است.

یک شهاب سنگ در موزه شهاب‌سنگ ایران
Credit: Mojtaba Ghasemi/Google Maps

موزه‌های شهاب سنگ فراتر از آموزش و حفاظت، به عنوان یک مرکز تحقیقات علمی هم عمل می‌کنند. محققان از این امکانات برای مطالعه شهاب‌سنگ‌ها استفاده می‌کنند و اطلاعات ارزشمندی درباره‌ی دوران اولیه‌ی منظومه‌ی شمسی، روند شکل‌گیری سیارات و اجزای سازنده‌ی حیات به دست می‌آورند. شهاب‌سنگ‌ها همچنین بینش‌های نادری از فرآیندهای کیهانی ارائه می‌کنند، چون اغلب حاوی عناصر و ایزوتوپ‌هایی هستند که از زمان تولد منظومه‌ی شمسی تغییر نکرده‌اند.

جمع‌بندی

شهاب‌سنگ‌ها از جذاب‌ترین اجرام طبیعی هستند که می‌توانید مشاهده کنید. هرچند امکان دیدن سقوط یک شهاب‌سنگ نادر است اما مراکز زیادی مانند موزه‌ها و پژوهشگاه‌های علمی وجود دارند که ضمن نگهداری از این اجرام، امکان بازدید را هم فراهم کرده‌اند. این اجرام که بقایای سیارک‌ها و دنباله‌دارهای مختلف هستند، اغلب تاریخچه‌ی جالب توجهی از سرگذشت منظومه‌ی شمسی فراهم می‌کنند.

منابع: The Planetary Society, BBC, Iberdlola, Space, New Scientist, Science Direct, Live Science

۱,۳۵۰,۰۰۰

۱,۱۷۰,۰۰۰

تومان