قراءة تاريخ الكون

تاريخ الكون ·       تحديد عمر الأحجار النيزكية ·       تقنيات جديدة ·       الأحجار النيزكية والرحلات الفضائية

  لقد احتار الانسان في أمر النيازك مند القدم !
كيف تسقط هذه الاجسام السماوية على الأرض؟
 ومن أين تأتي؟

تصل الينا الأحجار النيزكية les météorites   فالأمر يتعلق بأحجار نيزكية من الطبقات الجوية العليا بسرعة خارقة يقدر العلماء بفضل أجهزة الرادار خاصة انها تتراوح بين 10 و75 كلم / ث وأنها تفوق دالك في بعض الأحيان. وينتج عن ذلك احتكاك وانضغاط هوائي مرتفعان لدرجة تكفي لتسجيلها وتحويلها الى أشياء متوهجة. وهو أمر يحولها الى أشياء قابلة للرؤية على شكل نجوم هاربة انطلاقا من علو مساو ل 100 كلم تقريبا. ويقدر العلماء عدد الأحجار النيزكية التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة بمفردها بحوالي 9مليار.

وبالرغم من استكشاف القمر وتوفر العلماء على عينات من احجاره وصخوره فان الأحجار النيزكية شكلت مع دالك تلك الأشياء التي يعرف عنها العلماء أكثر مما يعرفونه عن كافة الأشياء المحلقة في الفضاء او تلك التي حلقت فيه في غابر الازمان.

فما هو مصدرها يا ترى وهل تنتمي الى منظومتنا الشمسية ام لا؟ وكم مضى من الزمان على خضوعها للتيار الكوني؟ وهل خضع التيار الكوني بدوره لتغيرات ما عبر مرور الزمن؟ تلك هي الأسئلة التي مازال العلماء يطرحونها على أنفسهم حتى الان. فهذه الاجسام الساقطة والمتساقطة من السماء تهمهم على مستويين لأنها تحمل اثار ما يحدث حاليا في الفضاء وفيما وراء الغلاف الجوي للأرض من جهة ولكزنها مشحونة بوجود يمتد عبر ملاييرالسنوات من جهة أخرى.

فقد كان الناس منذ فجر الحضارة وحتى القرن الثامن عشر يعتبرون الأحجار الساقطة من السماء كتجل من تجليات جبروت الطبيعة. اما عقلانية العلماء المختصين الدين عاشو خلال ما اصطلح على عصر الانوار فقد اكتفت بتجاهلها او باعتبارها مواد أرضية عادية.

وكان الفيزيائي الألماني شلادني اول من تجرا سنة 1794 دون بقية زملائه على تقديم نظرية اصيلة خاصة بالأحجار النيزكية اد اعتبرها شظايا اجرام سماوية تطايرت بفعل اصطدام او انفجار ما. وبعد دلك بقليل عرفت سنة 1803سقوط حجر نيزكي بليغل بفرنسا اضطرت معه زمرة من العلماء للاعتراف بالأصل الفضائي للأحجار النيزكية. وبعد اكتشاف النيازك الأولى بين المريخ والمشتري افترض بعض علماء الفلك ان كوكبا ما من الجائز ان يكون قد تعرض لانفجار في تلك المنطقة الفضائية بالذات أدى الى ميلاد نيازك واحجار نيزكية مختلفة. وقد تم التخلي عن تلك النظرية لكن فلكيين اخرين كانوا يدافعون عنها بين الفينة والأخرى.

تحديد عمر الأحجار النيزكية

تتوفر الأحجار النيزكية  كما هو الشأن بالنسبة للأرض على عناصر نشيطة الاشعاع ذات ذرات غير مستقرة في بنيتها مصاحبة ببث قسيمات و اشعاعات نووية  وقد تم اكتشاف هده الاشعاعات في بداية القرن من لندن بيكوريل ثم اكتشفها بعد دلك كل من بيير وماري كوري وفكر انداك روثيرفورد في استعمالها لقياس عمر الأرض حيث برهن على ان اليورانيوم والتوريوم نشيطي الاشعاع كانا يتحللان تدريجيا الى الهيليوم والرصاص وفق فترة مميزة لكل عنصر على حدة ومنذ ذلك الحين اصبح بالإمكان تحديد فترة تشكل معدن ما عن طريق قياس النسبة المئوية للرصاص والهيليوم ومقارنتها بالنسبة المئوية لليورانيوم والتوريوم المتبقيين .

هكذا تم فحص احدى الصخور سنة 1913 بالاعتماد على الهيليوم فتبين ان تشكلها يعود الى 700مليون سنة. كما تم فحص بعض النماذج الأخرى بالاعتماد على الطريقة المستخدمة للرصاص وقد عمر تشكلها بمليار ونصف من السنوات. ويلجا العلماء الى مناهج أخرى تمكن في قياس كمية الارغون المتراكم في الصخور المحتوية على البوتاسيوم أو قياس كمية السترونتيوم المتراكم في الصخور المحتوية على الروبيديوم مكنتهم من تحديد عمر بعض صخور افريقيا الجنوبية وكندا في 3.2 و3.5 مليار من السنوات وتعود فكرة تطبيق المنهج المستخدم للهيليوم على الأحجار النيزكية الى العالم الأمريكي بينيت الدي أعلن

عنها سنة1928و اللدي تمكن بمساعدة العالمين ارول وجاكوبي من تحديد عمرها في 7ملاييرسنة على نحو تبدو معه أقدم من النظام الشمسي. ومع دالك اقترح خبير اخر يدعى باور سنة 1947 ان هنالك احتمالا اخر يتمثل ان في أصل هيليوم الأحجار النيزكية قد يكون مخالفا لتحطم نشيط الاشعاع لكل من اليورانيوم والتوريوم.

تقنيات جديدة

لا يمكن الاعتماد حاليا على الطريقة المعروفة بطريقة الهيليوم باعتبار ان لهليوم الأحجار النيزكية مصدرين. لدلك يفضل عليها العلماء طريقة البوتاسيوم الارغون المبنية على الواقع المتمثل في تحول البوتاسيوم في 11./. من الحالات الى الارغون 40 الدي هو عبارة عن غاز نادر يظل محبوسا في الصخرة الصلبة لكنه ينفلت منها في حالة ذوبانها او تعرضها لحرارة جد مرتفعة وعلى هدا الأساس فان قياس نسبة الارغون 40 الى البوتاسيوم 40 في حجر  نيزكي ما يمكن من تحديد الزمن الدي تعرضت  المادة خلاله اخر مرة لحرارة مرتفعة أي من تحديد تاريخ  تصلبها وعلى هدا النحو توصل العلماء الى تحديد تشكل احجار نيزكية خلال حقب تتراوح ما بين 0.5 و45 مليار سنة .وبإمكاننا ان نستنبط من هده النتائج ان الأحجار النيزكية تكون جزءا من المنظومة الشمسية وبانها خضعت لها بقيت العناصر الأخرى والتي خضعت لها الأرض بكيفية خاصة ويرجح العلماء انها تصلبت مند حوالي 4.5مليار سنة .

الأحجار النيزكية والرحلات الفضائية

سواء تعلق الامر بكوكب او بأجرام سماوية أخرى فان المصدر الأول للأحجار النيزكية يظل مهولا. لكن بإمكانها مع لك تقديم معلومات ثمينة حول الفضاء ماضيا وحاضرا. فبالضافة الى تاريخ تصلبها تعتبر معرفة تاريخ بداية تعرضها لمفعول الاشعاع الكوني امرا مهما.

ويخصص الباحثون في فرنسا العاملون بمركز جيف سور ييفيت اهم ابحاثهم لتحليل النشاط الاشعاعي المسمى بالنشاط الاشعاعي للتشظي لأنه نشاط ينتج عن انفجار نواة الدرة المقنبلة ببعض القسيمات .وتعتبر العناصر نشيطة الاشعاع دات العمر القصير والخاصة بالأحجار النيزكية مهمة لكونها تكشف عن درجة شدة الاشعاع الكوني الدي تعرضت له قبل دخولها في الغلاف الجوي الأرضي وبما ان سرعة الحجر النيزكي تصل الى حوالي مليون كلم في اليوم فان العلماء يحصلون على هذا النحو على معلومات جد مهمة تتعلق بالأشعة الكونية تستغل في اعداد الرحلات الفضائية القريبة من الأرض.