قدیمی‌ترین شهاب‌سنگ مریخی کشف‌شده همچنان اسرار تازه‌ای از سیاره سرخ فاش می‌کند
منتشرشده: · فناوری
در سال ۲۰۲۲، گروهی از افراد جستجوگر شهاب‌سنگ، سنگ عجیبی را در صحرای بزرگ آفریقا کشف کردند. بررسی‌های اولیه‌ی کارشناسان نشان داد که این سنگ با نام «تغازه ۰۰۱»، از مریخ آمده است.
در سال ۲۰۲۲، گروهی از افراد جستجوگر شهاب‌سنگ، سنگ عجیبی را در صحرای بزرگ آفریقا کشف کردند. بررسی‌های اولیه‌ی کارشناسان نشان داد که این سنگ با نام «تغازه ۰۰۱»، از مریخ آمده است. اکنون پژوهش‌های جدید نشان می‌دهند که این سنگ، قدیمی‌ترین شهاب‌سنگ مریخی کشف‌شده تاکنون است و اطلاعات تازه‌ای درباره تاریخچه پیچیده سیاره سرخ در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.
دانشمندانی که خوش‌شانس بودند و به نمونه‌هایی از تغازه دسترسی پیدا کردند، سال‌هاست که مشغول بررسی قطعات بسیار کوچکی از آن هستند تا ماهیت دقیق و زمان شکل‌گیری‌اش را مشخص کنند. اکنون یافته‌های تازه‌ترین مطالعه، نشان می‌دهد که این سنگ بخشی از پوسته مریخ است که دست‌کم ۴٫۱ میلیارد سال پیش شکل گرفته؛ زمانی که این سیاره گرم‌تر، مرطوب‌تر و از نظر شرایط محیطی شبیه‌تر به زمین امروزی بود.
یانگ لیو، نویسنده اصلی پژوهش و دانشمند علوم سیاره‌ای در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا (JPL) در موسسه فناوری کالیفرنیا، می‌گوید: «ما تکه‌ای از سنگ را در دست داریم که قدمتش حتی از قدیمی‌ترین سنگ‌های شناخته‌شده‌ی زمین هم بیشتر است. این قطعه سنگ آن‌قدر باستانی است که وقتی حیات تازه روی زمین آغاز شده بود، روی سیاره سرخ وجود داشت.»
تا به امروز چند صد نمونه شهاب‌سنگ مریخی شناسایی شده‌اند. تمام آن‌ها در اثر برخوردهای عظیم به سطح مریخ به فضا پرتاب شده‌اند؛ برخوردهایی که در طول میلیاردها سال بارها این سیاره را زیر ضربات خود گرفته‌اند و گاهی تکه‌هایی از آن را به فضا فرستاده‌اند. برخی از این قطعات نیز به‌طور اتفاقی به زمین رسیده‌اند.
«این قطعه سنگ آن‌قدر باستانی است که وقتی حیات تازه روی زمین آغاز شده بود، روی سیاره سرخ وجود داشت»
بیشتر شهاب‌سنگ‌های مریخی نسبتاً جوان هستند و هرکدام تنها تصویری محدود از حدود ۶۰۰ میلیون سال اخیر در تاریخ ۴٫۵ میلیارد ساله‌ی مریخ ارائه می‌کنند. تنها نمونه باستانی سالم دیگری که تاکنون شناسایی شده، شهاب‌سنگی است که در دهه ۱۹۸۰ در جنوبگان کشف شد و فقط ۱۰ میلیون سال از تغازه جوان‌تر است.
وقتی یانگ لیو قطعه‌ای از تغازه را از گروه پژوهشی دانشگاه نیومکزیکو دریافت کرد، ماموریت داشت که عنصر منگنز موجود در آن را مطالعه کند. منگنز می‌تواند به دانشمندان کمک کند تشخیص دهند که آیا یک سنگ باستانی در گذشته در معرض آب و فرایندهای اکسیداسیون قرار گرفته است یا خیر.
اما لیو خیلی زود متوجه وجود کانی‌های زیرکن در شهاب‌سنگ شد؛ کانی‌های بلوری بسیار مقاومی که می‌توانند میلیاردها سال درون سنگ باقی بمانند و حاوی ایزوتوپ‌های پرتوزایی هستند که امکان تعیین سن بسیار دقیق را فراهم می‌کنند.
لیو دریافت که وجود زیرکن‌ها، تغازه را به نمونه‌ای بسیار ویژه تبدیل می‌کند. او و گروهش در پژوهشی گسترده، زیرکن‌ها و دیگر کانی‌ها را از قطعات کوچک نمونه‌های ارزشمند شهاب‌سنگ جدا کردند و با بررسی آن‌ها توانستند ترکیب شیمیایی سنگ را مشخص کنند و قدمت مواد تشکیل‌دهنده‌اش را به نخستین دوره‌های تاریخ مریخ نسبت دهند.
تغازه درواقع سنگی آذرین است که از سردشدن تدریجی ماگما شکل گرفته و زمانی بخشی از پوسته مریخ بوده است. لیو و همکارانش با مقایسه نسبت برخی عناصر موجود در این شهاب‌سنگ با اندازه‌گیری‌های فضاپیماهای مدارگرد از بخش‌های گسترده‌تر سطح مریخ، نزدیک‌ترین تطابق را در مناطق ناهموار و دهانه‌دار ارتفاعات جنوبی مریخ پیدا کردند؛ منطقه‌ای که تصور می‌شود از قدیمی‌ترین بخش‌های این سیاره باشد.
شناسایی مکان‌های احتمالی روی مریخ که برخوردی عظیم در آن‌ها تغازه را به فضا پرتاب کرده و سرانجام به زمین رسانده است، به‌خودی‌خود دستاوردی مهم محسوب می‌شود؛ اما ترکیب شیمیایی این شهاب‌سنگ اطلاعاتی به‌مراتب جالب‌تر در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد.
براساس پژوهشی از گروه لیو که اوایل سال جاری منتشر شد، برخی از کانی‌های موجود در تغازه دستخوش دگرسانی در اثر تماس با آب شده‌اند. این تغییرات نشانه‌ای است از اینکه آب مایع در گذشته از گوشته و پوسته باستانی مریخ عبور کرده است.
از سوی دیگر، بررسی دقیق هیدروژن باقی‌مانده درون تغازه نشان می‌دهد که حتی هنگام شکل‌گیری این سنگ، یعنی بیش از ۴٫۱ میلیارد سال پیش، مریخ بخش عمده‌ای از مسیر ازدست‌دادن جو خود را پشت سر گذاشته بود. این سیاره در آن زمان به‌تدریج در حال سردشدن و حرکت به‌سوی وضعیت خشک و یخ‌زده امروزی خود بود.
لیو می‌گوید مجموع این یافته‌ها، در کنار نتایج پژوهش جدید، این فرضیه را تقویت می‌کند که گوشته مریخ احتمالاً ناهمگن‌تر و پیچیده‌تر از چیزی است که بسیاری از دانشمندان علوم سیاره‌ای تاکنون تصور می‌کرده‌اند.
پژوهش‌های لیو درباره تغازه همچنان ادامه دارد. او می‌گوید گروهش تاکنون فقط بخش کوچکی از اطلاعات ارزشمندی را که این شهاب‌سنگ می‌تواند در خود جای داده باشد، آشکار کرده است.
حتی هنگام شکل‌گیری «تغازه»، مریخ بخش عمده‌ای از مسیر ازدست‌دادن جو خود را پشت سر گذاشته بود
درک بهتر گذشته دور مریخ می‌تواند به شناخت تاریخچه زمین نیز کمک کند. مریخ و زمین به شیوه‌ای مشابه شکل گرفتند: اقیانوس‌های عظیم ماگما به‌تدریج سرد شدند و هسته، گوشته و پوسته‌ی دو سیاره را به وجود آوردند.
بااین‌حال، فعالیت‌های زمین‌ساختی زمین باعث شده است که پوسته سیاره در گذر زمان پیوسته به زیر سطح فرو برود، ذوب شود و دوباره به چرخه زمین‌شناختی بازگردد. در نتیجه، سطح زمین نمونه‌های چندانی (و شاید هیچ نمونه‌ای) از دوران آغازین شکل‌گیری سیاره را حفظ نکرده است. مریخ اما شرایط متفاوتی دارد؛ زیرا تحولات و ناآرامی‌های ژئوفیزیکی آن مدت‌ها پیش فروکش کرده‌اند.
لیو می‌گوید یکی از داوران مقاله، با اشاره به لوح معروف روزتا که اسرار مصر باستان را فاش کرده است، تغازه ۰۰۱ را «سنگ روزتای مریخ» نامیده؛ زیرا ممکن است بتواند به رمزگشایی از داستان شکل‌گیری و تحول سیاره‌ها در سرتاسر منظومه شمسی کمک کند.
آریا اودری، دانشمند علوم سیاره‌ای در دانشگاه نوادا در لاس‌وگاس که در پژوهش اخیر مشارکت نداشته است، می‌گوید هنوز چیزهای زیادی برای کشف درباره رازهای این شهاب‌سنگ باقی مانده است. بااین‌حال، درک کامل تاریخچه مریخ به چیزی فراتر از جمع‌آوری تعداد بیشتری از قطعات رسیده از این سیاره به زمین نیاز دارد؛ دانشمندان باید بار دیگر به خود مریخ سفر کنند.
اودری می‌گوید: «مریخ سیاره‌ای پیچیده است و این شهاب‌سنگ واقعاً جذاب به نظر می‌رسد؛ اما ما دقیقاً نمی‌دانیم از کدام نقطه‌ی مریخ آمده است. این موضوع بار دیگر نشان می‌دهد چرا باید نمونه‌هایی را مستقیم از مریخ به زمین بازگردانیم.»
پژوهش در نشریه ساینس منتشر شده است.