تاريخ موجز لحجر نيزك Winchcombe في المملكة المتحدة

في 28 فبراير 2021 ، ولأول مرة منذ 30 عامًا ، سقط نيزك في المملكة المتحدة وتم استعادته لاحقًا من قبل العلماء. اليوم ، هناك جهد دولي لدراسة هذه الصخرة الفضائية ومعرفة المزيد عن مكانها في النظام الشمسي المبكر.

سمي هذا الحجر النيزكي باسم وينككومب ، المدينة في جلوسيسترشاير حيث تم العثور على العديد من الشظايا – بما في ذلك قطعة سقطت على ممر منزل عائلي.

تشكل النيزك قبل 4.5 مليار سنة في النظام الشمسي الخارجي البعيد ، خارج مدار كوكب المشتري. نشير إلى مثل هذه الأشياء على أنها بدائية لأنها تحتوي على بعض أقدم المواد الصلبة التي تشكلت في جوارنا الكوني ، مما يوفر رؤى ثاقبة في الوقت الذي كان فيه نظامنا الشمسي في مهده.

بمرور الوقت ، اندمج الكثير من هذه المادة الصلبة لتكوين أجسام أكبر ، مما أدى في النهاية إلى ظهور الكواكب. بعض اللبنات الأولية التي تجنبت أن تُستهلك في عملية التجميع الكوكبي هذه موجودة اليوم ككويكبات أو حتى أجسام أصغر. نيزك Winchcombe هو مجرد مثل هذا الجسم السماوي.

قد تكون بعض كتل البناء الكوكبية المجانية هذه مسؤولة عن توصيل المياه إلى الأرض المبكرة. لذلك ، يمكن أن يقدم Winchcombe لمحة عن نشاط الماء على الأجسام الصلبة في النظام الشمسي القديم.

المسار عبر الفضاء

Winchcombe هو نوع نادر من النيزك المعروف باسم CM chondrite. تتميز هذه النيازك بتركيزات عالية من الماء والمواد العضوية (جزيئات ذات سلاسل من ذرات الكربون) ، وكلاهما من المكونات الأساسية لظهور الحياة.

نحن نعرف المسار عبر الفضاء الذي سلكه جسم Winchcombe – مداره – قبل أن يسقط على الأرض. إنها واحدة من خمسة فقط من الكوندريتات البدائية الحاملة للماء والتي يمتلك العلماء هذه المعلومات عنها. إن معرفة مداره يعني أنه يمكننا تحديد مكانه في النظام الشمسي.

تم انتشال قطع هذا النيزك بسرعة كبيرة – في غضون 12 ساعة من وصولها إلى الأرض. هذا يعني أنه كان هناك القليل من الوقت للمياه من الغلاف الجوي للأرض للتفاعل مع النيزك وتلويثه. نظرًا لندرة النيزك وخصائصه البدائية وأصله البعيد ، فإن استعادته السريعة تجعل الجسم مرشحًا مثاليًا لدراسة دور الكويكبات في النظام الشمسي المبكر.

ربما كان النيزك في يوم من الأيام جزءًا من كويكب أكبر. لكن بالنظر إلى أجزاء من كائن Winchcombe تحت المجهر ، سرعان ما أصبح واضحًا أنه ليس صخرة واحدة بل صخرة كثيرة – مزيج معقد من الشظايا التي تم تثبيتها معًا بشكل غير محكم. هذا الهيكل هو نتيجة الاصطدامات بين الكويكبات الأكبر في الفضاء.

تم دمج حقل الحطام الناتج عن الاصطدام لاحقًا لتشكيل مجموعة جديدة من الكويكبات الأصغر من الجيل الثاني يشار إليها باسم كائنات الركام بسبب تكوينها المفكوك والمكتل. جاء Winchcombe من أحد هذه الأجسام المكوّنة من الركام – بقايا مجزأة لأجسام صخرية متنوعة كانت موجودة في عصر ما قبل الكواكب.

طين الفضاء

يسجل كل جزء صخري يتكون من نيزك Winchcombe تاريخًا مميزًا ، ويكشف ، على سبيل المثال ، الاختلافات في كمية المياه التي تفاعل معها ، ويشير إلى أن الكويكب الأصلي كان له بنية معقدة.

تشير هذه الملاحظات إما إلى كميات متغيرة من الماء على ذلك الجسم الأم ، والتي تكثف مثل الجليد مع نمو الكويكب ، أو التدفق غير المتكافئ للماء عبر الكويكب. عندما تتلامس الصخور الفضائية مع الماء السائل ، فإنها تبدأ في التغيير ، وتشكل شكلاً غير عادي من “طين الفضاء” الأسود الداكن ذي الحبيبات الدقيقة.

يغتنم الباحثون من جميع أنحاء العالم الفرصة لدراسة هذه المعادن لأنها تحتوي داخل هيكلها البلوري على جزيئات من الماء الأصلي الذي كان يتدفق على هذه الكويكبات.

قامت مجموعة من العلماء بقياس النظائر المختلفة (أو الأشكال الكيميائية) للهيدروجين الموجود في Winchcombe بدقة. إلى جانب الأكسجين ، يعد الهيدروجين أحد العنصرين الكيميائيين في الماء. أظهرت نتائج العلماء أن الماء الموجود داخل النيزك يشبه إلى حد بعيد الماء على الأرض.

يعزز هذا النظرية القائلة بأن الكويكبات لعبت دورًا حاسمًا في إيصال المياه إلى الأرض المبكرة وبالتالي توليد المحيطات التي نراها اليوم.

تصادم كارثي

في مرحلة ما ، توقفت التفاعلات الكيميائية بين الماء والصخور بسبب الاصطدام الكارثي مع كويكب آخر. حطم هذا الحدث الجسم الأم للنيزك. معظم شظايا الصخور في نيزك Winchcombe صغيرة جدًا ، وأقل من 1 مم في الحجم. هذا النمط من القطع الصغيرة هو دليل على تصادم الطاقة العالية ولكنه أيضًا دليل على وجود كويكب ضعيف.

مع نمو فهمنا لبنات بناء الكواكب ، فإننا ندرك بشكل متزايد أن أنواع الأجسام الكوكبية التي يمثلها نيزك Winchcombe لم تعد موجودة في شكلها الأصلي.

من المحتمل أن تكون معظم ، إن لم يكن كل ، الكويكبات الصغيرة (تلك التي يقل قطرها عن 10 كيلومترات) أجسامًا كومة من الأنقاض. Winchcombe هو بقايا من ذلك الوقت وشهادة على مصير معظم الكويكبات. يمكننا تلخيص تاريخهم في بضع كلمات بسيطة: حار ورطب ، ثم تحطموا إلى أنقاض.

ساعدتنا دراسة Winchcombe أيضًا على فهم كيفية تفكك هذه الأنواع من النيازك في الغلاف الجوي ، وبالتالي ، لماذا نادرًا ما يتم العثور عليها كصخور كبيرة.

يستمر البحث عن Winchcombe وهناك العديد من الأسئلة العلمية التي نأمل أن نجيب عليها. تتعلق إحدى الدراسات المثيرة للاهتمام بشكل خاص بنوع وكمية المواد العضوية داخل Winchcombe وما إذا كانت المادة العضوية التي تنقلها النيازك قد لعبت دورًا في توفير العناصر الغذائية – الغذاء ، بشكل أساسي – للحياة الناشئة على الأرض.