سنگی به وزن حدود یک پوند که در صحرای بزرگ آفریقا، یعنی صحرای ساهارا، کشف شده است، ممکن است یکی از قدیمیترین داستانهای پنهان منظومه شمسی را در خود جای داده باشد؛ داستانی که میتوان آن را به نوعی «داستان روح یک جهان گمشده» نامید. این سنگ که در سال ۲۰۱۹ پیدا شد، در واقع یک شهابسنگ با نام Northwest Africa ۱۲۷۷۴ است. این نمونه به گروه بسیار نادری از شهابسنگها تعلق دارد که با نام آنگریتها شناخته میشوند. آنگریتها از قدیمیترین سنگهای آتشفشانی شناختهشده در علم زمین و سیارهشناسی به شمار میروند و اطلاعات ارزشمندی درباره نخستین مراحل شکلگیری منظومه شمسی در اختیار دانشمندان قرار میدهند. اکنون پژوهشهای جدید نشان میدهد که این شهابسنگ احتمالاً بخشی از یک دنیای بزرگ و هماندازه با ماه بوده که حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش به دور خورشید جوان میچرخیده اما بعدها به طور کامل از بین رفته است.
نتایج این پژوهش در نشریه علمی Earth and Planetary Science Letters منتشر شده است. این مطالعه توسط آرون بل از دانشگاه کلرادو بولدر و همکارانش انجام شده و تمرکز اصلی آن روی ساختار معدنی موجود در شهابسنگ Northwest Africa ۱۲۷۷۴ بوده است. دانشمندان در این نمونه سرنخی بسیار مهم پیدا کردند؛ بلورهایی از ماده معدنی کلینوپیروکسن که به شکل غیرمعمولی سرشار از آلومینیوم هستند. وجود چنین ترکیبی از عناصر در این بلورها برای پژوهشگران اهمیت فراوانی داشت، زیرا نشان میداد این مواد در شرایطی با فشار بسیار بالا شکل گرفتهاند؛ شرایطی که در اجرام کوچک فضایی به سختی قابل تصور است.
بررسیهای دقیق نشان داد که این بلورها تحت فشاری دستکم برابر با ۱۷.۵ کیلوبار تشکیل شدهاند. برای درک بهتر این مقدار باید دانست که چنین فشاری بسیار فراتر از چیزی است که در یک سیارک کوچک یا جرم کمجرم فضایی رخ میدهد. این میزان فشار معمولاً تنها در اجرام بسیار بزرگ و دارای ساختار داخلی پیچیده ایجاد میشود. نکته جالب دیگر این بود که بلورها همچنان لبههای تیز و الگوهای شیمیایی ظریفی را حفظ کرده بودند. این ویژگی نشان میدهد که آنها در عمق نسبتاً کمی از سطح جرم مادر خود تشکیل شدهاند و پس از آن نیز تغییرات شدید زمینشناختی را تجربه نکردهاند.
این یافتهها دانشمندان را با یک پرسش مهم روبهرو کرد. چگونه ممکن است چنین فشار عظیمی در نزدیکی سطح یک جرم آسمانی ایجاد شده باشد؟ پاسخ این پرسش تنها در صورتی امکانپذیر است که جرم مادر این شهابسنگ بسیار بزرگ بوده باشد. محاسبات انجامشده توسط گروه تحقیقاتی نشان میدهد که این جهان باستانی احتمالاً شعاعی بیش از ۱۸۰۰ کیلومتر داشته است. چنین ابعادی آن را در رده اجرامی هماندازه یا نزدیک به اندازه ماه زمین قرار میدهد. به عبارت دیگر، Northwest Africa ۱۲۷۷۴ احتمالاً تکهای از یک پروتوسیاره یا جرم سیارهای اولیه بوده که زمانی در منظومه شمسی جوان وجود داشته است.
شهابسنگهای آنگریت از مدتها پیش برای دانشمندان جذاب بودهاند، زیرا از نظر ترکیب شیمیایی تفاوتهای قابل توجهی با بسیاری از سنگهای شناختهشده در منظومه شمسی دارند. یکی از مهمترین ویژگیهای آنها کمبود شدید سیلیس است. سیلیس یکی از مواد معدنی اصلی در تقریباً تمام سیارههای سنگی شناختهشده به شمار میرود و در پوسته زمین، مریخ و بسیاری از اجرام دیگر به وفور یافت میشود. به همین دلیل، سالها تصور میشد که آنگریتها از اجرام کوچک و متفاوتی منشأ گرفتهاند که اندازه آنها بسیار کمتر از سیارهها بوده است.
بر اساس نظریههای پیشین، بسیاری از پژوهشگران معتقد بودند که آنگریتها از سیارکهایی با شعاع کمتر از حدود ۲۰۰ کیلومتر منشأ گرفتهاند. این فرضیه به دلیل ترکیب شیمیایی خاص آنها منطقی به نظر میرسید. اما شهابسنگ Northwest Africa ۱۲۷۷۴ اکنون این دیدگاه را به چالش کشیده است. شواهد جدید نشان میدهد که دستکم برخی از آنگریتها ممکن است نه از سیارکهای کوچک، بلکه از جهانهایی بسیار بزرگتر و پیچیدهتر سرچشمه گرفته باشند. این موضوع میتواند درک دانشمندان از تاریخ اولیه منظومه شمسی را به شکل قابل توجهی تغییر دهد.
پژوهشگران معتقدند که این جهان گمشده احتمالاً مسیر تکاملی ویژه و متفاوتی را طی کرده است. این جرم ممکن است در نخستین میلیونها سال شکلگیری منظومه شمسی تشکیل شده باشد و سپس فرآیندهای زمینشناختی و آتشفشانی فعالی را تجربه کرده باشد. با این حال، سرنوشت نهایی آن بسیار تراژیک بوده است. به گفته محققان، محتملترین سناریو این است که این جرم در اثر برخوردی عظیم و فاجعهبار با جرم دیگری نابود شده باشد. چنین برخوردهایی در دوران اولیه منظومه شمسی بسیار رایج بودند و نقش مهمی در شکلگیری سیارهها، قمرها و سایر اجرام امروزی ایفا کردند.
آرون بل، سرپرست این پژوهش، تأکید کرده است که هنوز تعداد بسیار زیادی شهابسنگ در مجموعههای علمی و موزههای سراسر جهان وجود دارند که به طور کامل مورد مطالعه قرار نگرفتهاند. او معتقد است که در میان این نمونهها ممکن است آثار بیشتری از جهانهای فراموششده و پروتوسیارههای ناشناخته پنهان شده باشد. هر شهابسنگ میتواند بخشی از تاریخ گمشده منظومه شمسی را در خود نگه داشته باشد و با پیشرفت فناوریهای تحلیلی، دانشمندان قادر خواهند بود اطلاعات بیشتری از این بقایای باستانی استخراج کنند.
در نهایت، کشف اسرار نهفته در شهابسنگ Northwest Africa ۱۲۷۷۴ نشان میدهد که منظومه شمسی اولیه بسیار پیچیدهتر و پرجمعیتتر از آن چیزی بوده که پیشتر تصور میشد. ممکن است دهها یا حتی صدها جرم سیارهای در آغاز تاریخ منظومه شمسی وجود داشته باشند که امروزه هیچ اثری از آنها باقی نمانده است. تنها بازماندگان این جهانهای نابودشده، قطعات کوچکی هستند که به شکل شهابسنگ به زمین رسیدهاند. مطالعه این سنگهای باستانی نه تنها اطلاعاتی درباره گذشته دور منظومه شمسی ارائه میدهد، بلکه به دانشمندان کمک میکند تا روند شکلگیری سیارهها و تکامل جهانهای سنگی را با دقت بیشتری درک کنند.
