نيزك من الجزائر يكشف أسرار القمر ويعيد كتابة ماضيه

في عالم الفضاء الواسع، حيث تهيمن النجوم والكواكب على الكون، يبقى القمر هو الجرم السماوي الأكثر إثارة لاهتمام سكان الأرض، ليس فقط، لأنه الأقرب لكوكبنا، ولكن لوجود تاريخ مشترك يجمعهما، وهو ما دفع فريقا بحثيا دوليا لمحاولة قراءة بعض من فصول هذا التاريخ المسجلة على نيزك اكتشف في صحراء الجزائر عام 2005.
ومثل الأرض، تعرض القمر على مدار تاريخه لقصف مستمر من الكويكبات والمذنبات، التي تركت وراءها حفرا ضخمة على سطحه، وإحدى هذه الحفر هي "حوض القطب الجنوبي-أيتكين"، وهو أضخم وأقدم حوض تصادم مؤكد على القمر، ويمتد لأكثر من 2000 كيلومتر على الجانب البعيد من القمر.
وظل العلماء لسنوات غير قادرين على تحديد الزمن الدقيق لتشكل هذه الحفرة القمرية، وكان هناك اعتقاد أنها تنتمي لأكثر الفترات كثافة من القصف، والتي حدثت ما بين 4.2 و3.8 مليارات سنة مضت، ولكن التحليل الذي أجري على النيزك القمري الجزائري، والذي يعرف باسم "شمال غرب أفريقيا 2995″، كشف عن أن عمر الحفرة يتجاوز 4.32 مليار سنة، أي أقدم بحوالي 120 مليون سنة من أكثر الفترات التي كان يعتقد أنها شديدة التأثيرات.
كيف وصل النيزك للأرض؟
وانطلقت الدراسة المنشورة بدورية "نيتشر أسترونومي" من حقيقة، أن هذا النيزك الجزائري، هو أحد النيازك القمرية، حيث خضع للعديد من الدراسات السابقة التي حددت انتماءه القمري، ورسمت مسار رحلته الطويلة والمثيرة، التي انتهت في صحراء الجزائر.
ومنذ مليارات السنين، تعرض القمر لعدد كبير من الاصطدامات مع الكويكبات والمذنبات، تسبب أحدها في تحطيم وسحق الصخور على سطح القمر، وخلق كميات هائلة من الحطام، بما في ذلك شظايا صخور انطلقت في الفضاء نتيجة للقوة الهائلة الناتجة عن الاصطدام.
وبدأت هذه الشظايا الصخرية رحلة طويلة عبر الفضاء، نظرا لعدم وجود غلاف جوي أو جاذبية كبيرة للقمر لتحتفظ بها، واستمرت في التحرك عبر الفضاء لآلاف أو ربما ملايين السنين، وخلال هذه الرحلة، تحركت بشكل عشوائي عبر النظام الشمسي، متأثرة بجاذبية الكواكب والنجوم.
وفي وقت ما في التاريخ القريب نسبيا، اقتربت هذه الشظية الصخرية من الأرض بدرجة كافية لتتأثر بجاذبيتها، ودخلت الغلاف الجوي للأرض بسرعة كبيرة، وهو ما تسبب في تسخينها وتحولها إلى نيزك متوهج، ومع ذلك، لم تكن سرعتها كافية لتدميرها بالكامل أثناء الدخول، وتمكنت من الوصول إلى سطح الأرض كجزء من نيزك.
وبعد دخول الغلاف الجوي، سقطت الشظية الصخرية في منطقة شمال غرب أفريقيا، وتحديدا في صحراء الجزائر، وهذه المنطقة الجافة والمعزولة وفرت الظروف المثالية للحفاظ على النيزك بعد سقوطه، حيث قللت الظروف القاسية من التعرض للعوامل البيئية التي قد تؤدي إلى تآكله، وفي عام 2005، تم اكتشاف هذا النيزك، وأصبح يُعرف باسم "نيزك شمال غرب أفريقيا 2995″، نسبة لمكان العثور عليه.
تأكيد الانتماء وتحديد العمر
وباستخدام مجموعة من التحليلات الجيولوجية والكيميائية، أمكن للدراسة الجديدة التي أجراها فريق بحثي ضم جامعة مانشستر، ومعهد الجيولوجيا والجيوفيزياء بأكاديمية العلوم الصينية في بكين، والمتحف السويدي للتاريخ الطبيعي في ستوكهولم، وجامعة بورتسموث، تأكيد انتماء النيزك لأقدم الحفر القمرية، وهي "حوض القطب الجنوبي-أيتكين"، وتحديد عمر الحوض، وذلك من خلال تحليل مكونات النيزك وعلاقتها بالبيانات المتاحة من بيانات سابقة للمهام القمرية.
وشملت التحليلات التي أجريت خلال الدراسة، تحليلا دقيقا للتركيب الكيميائي للنيزك باستخدام تقنيات مثل الطيف الضوئي للكتلة والتحليل الطيفي بالأشعة السينية، وهذه الأدوات سمحت للعلماء بدراسة المعادن والمركبات الموجودة في النيزك وتحديد تركيباته الكيميائية.
ومن خلال مقارنة هذه البيانات الكيميائية مع المعلومات المتاحة عن سطح القمر من خلال بعثات لونا، أبولو، و مهمة ( المنقب القمر)، التي قامت بدراسة تكوين سطح القمر، وجد العلماء أن النيزك يشترك في تركيبات كيميائية مع الصخور الموجودة في حوض القطب الجنوبي-أيتكين، وهو ما يشير إلى أنه جاء من هذا الحوض بالذات.
كما تم استخدام طريقة التحليل الجيوكيميائي باستخدام اليورانيوم والرصاص لتحديد عمر النيزك، وفي هذه الطريقة، تم قياس النسب بين اليورانيوم و الرصاص في المعادن المختلفة داخل النيزك، حيث إن اليورانيوم يتحلل بمرور الزمن إلى رصاص بنسب يمكن قياسها بدقة، وهذا التحليل سمح بتحديد الوقت الذي مر على النيزك بعد وقوع الاصطدام.
وأظهرت النتائج أن المواد الموجودة في النيزك تعود إلى حوالي 4.32 إلى 4.33 مليار سنة، وهذا يعني أن الحوض تشكل قبل حوالي 120 مليون سنة من تشكّل معظم الأحواض الاصطدامية الأخرى على القمر.
إعادة كتابة تاريخ الاصطدامات
والمعروف أن العديد من الحفر القمرية كانت نتيجة لفترة قصف عنيف حدثت بين 4.2 و3.8 مليارات سنة مضت، والتي يطلق عليها العلماء "فترة القصف الثقيلة"، ولكن الاكتشاف الجديد يُشير إلى أن "حوض جنوب القطب – أيتكين" قد يكون قبل هذه الفترة، وهو ما يعني أن الاصطدامات التي حدثت على القمر، وربما على الأرض أيضا، قد تكون امتدت على فترة زمنية أطول، وأقل عنفا، مما كان يُعتقد سابقا.
وتقول الأستاذة بقسم علوم الأرض والبيئة بجامعة مانشستر د. كاثرين جوي، والباحثة الرئيسية بالدراسة في تصريحات خاصة للجزيرة نت: "إذا كان حوض جنوب القطب – أيتكين قد نشأ قبل الفترة التي اعتقدنا أنها كانت الفترة الوحيدة للنشاطات الفضائية العنيفة، فإن هذا يشير إلى أن الاصطدامات كانت مستمرة لفترة أطول بكثير مما كان متوقعا، وهذه النظرية قد تغير فهمنا لزمن القصف الفضائي، وقد تعيد النظر في فكرة وجود فترة قصيرة ومكثفة من القصف بعد 3.9 مليارات سنة".
ولا تقتصر فائدة هذه الدراسة على فهم القمر فقط، بل لها أيضا تطبيقات مباشرة لفهم تاريخ الأرض، حيث تعد دراسة اصطدامات القمر مؤشرا لفهم تأثيرات الاصطدامات التي قد تكون حدثت على الأرض في نفس الفترة الزمنية.
وتوضح د. جوي في هذا السياق أن " فهمنا للانفجارات الاصطدامية على القمر يساعدنا في فهم توقيت وحجم الاصطدامات التي حدثت على الأرض، لأن كلا الكوكبين (القمر والأرض) يقعان في نفس المنطقة الفضائية".
وتضيف "الفترة التي تعد الأكثر أهمية هي أول 600 مليون سنة من تاريخ الأرض، حيث بدأ الغلاف الجوي للأرض بالتشكل وبدأت القارات في التكون، ونعتقد أن العديد من الاصطدامات الكبيرة حدثت في هذه الفترة، لكننا لا نزال نجهل نوعية الأجرام التي اصطدمت بالأرض وتفاصيل توقيتها، ودراسة القمر تعطينا الكثير من المعلومات".
وتتوقع د.جوي أن تؤدي نتائج هذه الدراسة إلى مزيد من البحث والتطورات في استكشاف القمر، وتقول "تستهدف بعثات ناسا المستقبلية جمع عينات من الأماكن المحددة في حوض (جنوب القطب – أيتكين)، وهذا سيساعدنا على اختبار نظرية عمر الحوض الخاصة بنا بشكل مباشر، ونحن متحمسون للنتائج التي ستكشفها هذه البعثات".

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الجزيرة

منذ 2 أيام

• الجزيرة

نيزك فضائي يكشف عن معادن "لم تعرفها الأرض من قبل"

عثر السكان المحليون في بلدة جيبيون، بالقرب من صحراء ناميبيا، على نيزك حمل اسم البلدة نفسها، ليصبح بعد مرور مئات السنين سببا في اكتشاف خصائص ميكانيكية غير مسبوقة للمعادن، لم تشهد الأرض مثلها من قبل. هذا النيزك، الذي استخدمه السكان الأصليون في ناميبيا (قبائل الهيريرو) لصناعة الأدوات والأسلحة مثل رؤوس الحراب، قبل أن يدرك العلماء قيمته العلمية، تعرَض العديد من شظاياه في متاحف عالمية مثل المتحف البريطاني ومتحف التاريخ الطبيعي في نيويورك، كما استخدم في العديد من الدراسات لتحديد الخواص الميكانيكية، والبلورية، والمغناطيسية للمعادن. ومؤخرا، أعلن علماء ومهندسون من جامعة نوتنغهام البريطانية، في دراسة نشرتها دورية"سكريبتا ماتيرياليا"، عن الدور الذي لعبه هذا النيزك في الكشف عن خصائص ميكانيكية غير مسبوقة لمعادن فضائية، لم تشهد الأرض مثلها من قبل. تحليل غير تدميري وباستخدام تقنية مبتكرة وغير مدمرة تُعرف بـ"التحليل الطيفي الصوتي المكاني المعتمد على الليزر"، طورها باحثو جامعة نوتنغهام وسجلوا براءة اختراعها، نجح العلماء في قياس صلابة نيزك "جيبيون"، وهو إنجاز يحدث للمرة الأولى مع نيزك فضائي، ليفاجؤوا بتراكيب وأنماط بلورية مذهلة للحديد والنيكل، لا يمكن محاكاتها على الأرض. وتعد التقنية الجديدة طريقة مبتكرة وغير مدمرة تستخدم لقياس الخصائص الميكانيكية للمواد، خصوصا الصلابة والمرونة البلورية، بدقة عالية ومن دون الحاجة إلى لمس العينة أو تعديلها. وتتضمن هذه التقنية 4 خطوات، تبدأ بإطلاق نبضة ليزر قصيرة للغاية على سطح العينة، لتوليد موجات صوتية صغيرة (أشبه بالاهتزازات)، لتنتقل هذه الموجات بدورها عبر سطح المادة، وتتأثر بخصائصها مثل الصلابة، والكثافة، والمرونة، ثم يوجه ليزر آخر لقياس كيفية انتشار هذه الموجات على السطح، ومن خلال تحليل سرعة واتجاه انتشار الموجات، يتم تحديد الخصائص الميكانيكية الدقيقة، خصوصا المرونة البلورية. تراكيب لا تتكرر وتقول وينتشي لي، الباحثة الرئيسية في الدراسة من مجموعة أبحاث البصريات والفوتونات بجامعة نوتنغهام في بيان صحفي رسمي نشره الموقع الإلكتروني للجامعة "باستخدام هذه التقنية، وجدنا أن معادن الحديد والنيكل في نيزك جيبيون تشكلت في ظروف لا يمكن تكرارها على الأرض". وتضيف "هذه المواد تطورت في بيئات فريدة استمرت ملايين السنين، مما منحها تراكيب وأنماطًا بلورية مذهلة لا يمكن محاكاتها على الأرض، وهذه البنية الدقيقة تمنحها خصائص ميكانيكية ومرنة تختلف جذريًا عن السبائك التي نصنعها نحن من الحديد والنيكل". ويطمح العلماء، من خلال دراسة خصائص المعادن الفضائية، إلى فهم أفضل لتكوين الكواكب وتطور النظام الشمسي، إذ توفر النيازك نافذة نادرة ومباشرة على مكونات الأجرام السماوية القديمة. كما قد تمهد هذه الدراسات الطريق لتصميم سبائك جديدة مخصصة للاستخدام في الفضاء، وربما لتصنيع الهياكل خارج الأرض باستخدام مواد مستخرجة من النيازك. وأوضح البروفيسور ريتشارد سميث، أحد المشاركين في الدراسة، أن التقنية المستخدمة تمكن العلماء من "قياس خواص البلورات المفردة في مواد حبيبية، وهو أمر لم يكن ممكنا من قبل دون تدمير العينة". وأعرب البروفيسور مات كلارك من كلية الهندسة بالجامعة عن حماسه قائلا "نحن متحمسون للغاية للحصول على عينات أكبر من هذه النيازك مستقبلا، حتى نتمكن من رسم خريطة لتغير الخواص المرنة من مركز النيزك إلى أطرافه، مما يساعدنا في فهم كيفية تشكل هذه المواد المعقدة". ويضيف "هذا الاكتشاف لا يسلط الضوء فقط على جمال وتعقيد المعادن الفضائية، بل يفتح آفاقا جديدة لتطبيقات صناعية قد تغير مستقبل السفر والاستيطان في الفضاء".

جريدة الوطن

٠٧-٠٥-٢٠٢٥

• جريدة الوطن

سر النحاس الفرعوني

في كشف علمي لافت، توصل فريق من معهد علوم التراث الثقافي في إيطاليا، إلى تقنيات تصنيع مذهلة استخدمها المصريون القدماء في تشكيل الأدوات المعدنية قبل أكثر من ثلاثة آلاف عام. الدراسة، التي نُشِرت في «مجلة التراث الثقافي»، تناولت 12 قطعة من النحاس المخلوط بمعادن أخرى، معظمها أوانٍ معدنية، كشفت أسرارا دقيقة عن أساليب التصنيع التي استخدمها صانعو المعادن خلال عصر الدولة الحديثة. القطع التي خضعت للتحليل تنتمي إلى مجموعة الدفن الخاصة بـ«خع» وزوجته «ميريت»، وهما من كبار الشخصيات الذين عاشوا في طيبة الغربية خلال الأسرة الثامنة عشرة (نحو 1425–1352 قبل الميلاد). وعُثر على هذه المجموعة بحالة شبه سليمة عام 1906، وهي محفوظة اليوم في متحف المصريات بمدينة تورينو الإيطالية. وباستخدام تقنيات تحليل غير مدمرة، مثل الفلورة بالأشعة السينية (XRF) والحيود بالأشعة السينية (XRD) المدمجة مع تقنيات تعلم الآلة، تمكن الباحثون من تصنيف القطع إلى أربع مجموعات رئيسية بناء على طرق التشغيل المعدني. وأظهرت النتائج تدرجا بين بنى مجهرية متجانسة ناتجة عن معالجات حرارية مكثفة كالتلدين، وبنى أخرى غير متجانسة تشير إلى تصنيع بارد دون معالجة حرارية.

الجزيرة

١٢-٠٤-٢٠٢٥

• الجزيرة

احتضار "نجوم قزمة" يبدأ العد التنازلي لانفجارها بعد 22 مليار سنة

في اكتشاف فلكي نادر، رصد علماء الفلك زوجا من النجوم البيضاء القزمة وهما يدوران حول بعضهما على مسافة لا تتجاوز 160 سنة ضوئية من الأرض، فيما يبدو أنه مقدمة لحدث كوني نادر للغاية يُعرف بـ"الانفجار الكوني الرباعي" يعد الأول من نوعه. ويُتوقع أن ينتهي مصير هذين النجمين، اللذين يشكلان بقايا شديدة الكثافة لنجوم شبيهة بالشمس، إلى انفجار حراري نووي من النوع الذي يُعرف باسم المستعر الأعظم، لكنه سيتخذ في هذه الحالة شكلا استثنائيا يتضمن 4 مراحل من الانفجارات المتتالية. ورغم أن النجمين القزمين لا يتجاوز حجمهما حجم الأرض، فإن كتلتيهما توازي ما يقارب كتلة الشمس أو أكثر، مما يجعلهما من أكثر الأجرام السماوية المرئية كثافة في الكون. وتبلغ كتلة النجم الأول نحو 83% من كتلة الشمس، بينما يبلغ الثاني حوالي 72%، مما يجعل مجموع كتلتيهما هو الأعلى بين جميع الأنظمة النجمية المماثلة التي رُصدت حتى الآن. ويشير القائمون على دراسة نُشرت في دورية "نيتشر أسترونومي" إلى أن كتلة النجمين كانت في الأصل تتراوح بين 3-4 أضعاف كتلة الشمس، لكن ما حدث لاحقا أدى إلى فقدان جزء كبير من الكتلة، مما تسبب في انضغاط ما تبقى منها إلى حجمهما الحالي الذي يعادل حجم الأرض. العد التنازلي بدأ يدور النجمان حول بعضهما بسرعة هائلة، متممَين دورة كاملة كل 14 ساعة فقط، ذلك بسبب قصر مدارهما المتقلّص مع مرور الوقت. ومع تقلص المسافة الفاصلة بينهما بشكل تدريجي بسبب فقدان النظام للطاقة المدارية، سيبدأ النجم الأثقل في سحب المادة من نظيره الأخف، مما يؤدي إلى تجاوز الكتلة الحرجة التي يمكن للنجم أن يتحملها دون أن ينهار. وعند هذه النقطة، ستبدأ سلسلة من الانفجارات من الطبقة الخارجية للنجم الأكبر، وتصل إلى نواته، ثم تنتقل إلى النجم الثاني. نجوم من نوع خاص و توضح الدكتورة إنغيرد بيلزولي، أحد القائمين على الدراسة، أن النجوم القزمة البيضاء "تتكون من طبقات تشبه حلقات البصل، نواة من الكربون والأكسجين، تعلوها طبقة من الهيليوم، وأخرى من الهيدروجين". وتتابع "عندما تبدأ عملية التفاعل بين النجمين، ستؤدي الكتلة الزائدة في طبقة الهليوم إلى إشعال انفجار، يتبعه انفجار ثانٍ في نواة الكربون-الأوكسجين، ثم انفجار ثالث في الهليوم لدى النجم الثاني، ثم انفجار رابع في نواته". ورغم أن مدة هذا التسلسل التفجيري لن تتجاوز 4 ثوانٍ، فإن وقوعه لن يحدث قبل نحو 22.6 مليار سنة من الآن، أي بعد عمر طويل يفوق عمر الكون الحالي البالغ 13.8 مليار سنة. وإذا ما بقي كوكب الأرض أو ما تبقى منه إلى ذلك الحين، فسيبدو هذا الانفجار في السماء أكثر سطوعا بـ10 مرات من القمر الكامل في ليلة صافية. ويُعد هذا النظام النجمي الأول من نوعه الذي يُتوقع أن ينتهي إلى انفجار بهذا التعقيد، إذ يقول الباحث الرئيس بالدراسة جيمس موندي "لو كان النجمان في مدار أوسع قليلا، لكانا سيعيشان في استقرار دائم دون نهاية كارثية" ويختم "لكن في هذه الحالة، نعلم أن هذا الانفجار سيحدث حتما وسيظهر في سماء الأرض".