شهاب سنگ ها

امروزه با پیشرفت فناوری و اطلاعات ما باید سنگ های آسمانی یا دنباله دار ها و … که در سرنوشت زمین می توانند تاثیر گذار باشند را شناخت شهاب سنگ ها شر نوشت ساز از این نظر که شهاب سنگ ها در گذشته با زمین بر خورد کردند و حتی برای مثال شهابی که دایناسورها را منقرض کرد 75 درصد از موجودات زمین را از بین برد امروز شهابی به قطر 30 متر خطر جدی به حساب می آید شاید بگویید “موشکی به سوی آن پرتاب می کنیم و آن را منفجر می کنیم ” در ظاهر بهترین راه برای نجات زمین است اما چنین نیست و انگار آب را روی بنزین مشتعل ریخته باشید … بیشتر شهاب سنگ ها در فاصله بین دو سیاره مریخ و مشتری واقع شده در سال 2001 که ماهواره عکاسی که به انجا رفته بود شروع به جمع آوری عکس کرد ولی دانشمندان را راضی نکرد برای همین آنان تصمیم به فرود ماهواره به سطح آن گرفتند که باعث شد بفهمند در سطح شهاب های غول آسا فرایند های زمین شناسی از جمله رانش و فرسایش ..رخ میدهد که خبر از این دارد که بعضی از این سنگ ها دارای هسته ای از جنس آهن هستند و حتی در آینده بشود از آنها منابع مورد نیاز را استخراج کرد . مدت زمانی که یک شهاب سنگ بزرگ به زمین می رسد را می توان 1 سال قبل از بخورد پیش بینی کرد اما جدی ترین خطر دنباله دارها هستند که فقط 1 روز تا برخورد شناسایی میشوند برای همین خطر جدی هستند که در واقع نامرئی اند بعد از سال 2000 تازه دانشمندان فهمیدند که کهکشان شلوغ تر از آن بود که می پنداشتند

مطلبی برای آشنایی با لزوم شناخت شهاب ها که از زبان نویسنده بخش کوانتوم گفته شد برای کسب اطلاعات بیشتر کامنت بگذارید

شهاب سنگها تکه هایی (عموما”سرگردان )جدا شده از سیارکها،ماه،مریخ وحتی شاید دنباله داران با وزنهای بین چند گرم تا چندین تن هستند که از فضا به زمین می افتند . این اجرام تا زمانی که در فضا سرگردان باشند شهاب واره نامیده شده و وقتی که یکی از آنها به جو زمین برخورد می کند معمولا” در ارتفاع های بین 120 تا 90 کیلومتری سطح زمین درخشش مختصری یا ردی درخشان زود گذز ایجاد می کند که شخانه یا شهاب نام می گیرد. شهاب سنگهای بسیار بزرگ که سیارکهایی کوچکند هنگام برخورد با زمین منفجر می شوند وحفره هایی به نام دهانه های برخوردی پدید می آورند.سقوط آنها ممکن است با ظهور آتشگوی وسپس موج انفجار همراه باشد.به ندرت نیز برخورد آنها چنان انفجار آمیز است که سیر تاریخ زمین را دگرگون می سازد.در سالهای اخیر شهابسنگها ودهانه های برخوردی به سبب کشف غرابت ایریدیومی موجود در میان رسوبات مرزی کرتاسه- ترشیاری در کانون توجهات قرار گرفته اند.احتمالا” ۶۵ میلیون سال پیش یک شهابسنگ بزرگ (یا هسته یک دنباله دار)در محلی که اکنون شبه جزیره یوکاتان نامیده می شود با سطح زمین برخورد کرد ودهانه بزرگی به قطر ۱۸۰ کیلومتر پدید آورد.

برخی شهابسنگها شبیه سنگهای آتشفشانی زمین هستند.برخی دیگر شبیه آلیاژ آهن – نیکلی هستند که طبق باورهای امروزین هسته زمین را می سازند با این وجود بسیاری دیگر به هیچ چیز زمینی شباهت ندارند وممکن است بازمانده ماده اولیه ای باشند که منظوه شمسی از آن پدید آمد.بررسی این شهابسنگهای آغازین در آزمایشگاه ،دانشمندان را قادر می سازد تا با بخشی از غبار اختری که منظومه شمسی از جمله خورشید،زمین وحتی خود آدمی از آن پدید آمد کارکنند.این اجرام نمونه ای از بخش های دست نایافتنی منظومه شمسی هستند که احتمالا” هیچگاه هدف بازدید فضانوردان نخواهند بود زیرا هزینه چنین سفرهای اکتشافی بسیار گزاف است.

شهابسنگها را معمولا” به نام محلی که هنگام سقوط در آن حوالی دیده شده ویا محل یافتن آنها می نامند.سقوط شهابسنگها در برخی موارد شامل هزاران قطعه سنگ یا آهن است که وزن همه آنها به چندین تن می رسد ومعمولا” در نواحی وسیعی توزیع می شوند.چنین مواردی را بارش شهاب سنگی می نامند.قطعه قطعه شدن شهابسنگهای بزرگ ناشی از اثرات حرارتی و فشاری جو زمین است.

شهاب سنگها به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

سنگی: که عموما” از جنس سیلیکات بوده ومانند صخره های زمینی هستند. یافتن شهابسنگ های سنگی مشکل تر است. زیرا از سیلیکات هایی مانند سیلیکات ها ی سنگ های زمینی تشکیل شده اند. گونه ای از این شهابسنگها یعنی شهابسنگهای سنگی یوکریت به احتمال بسیار قوی از سیارک وستا که یکی از شناخته شده ترین سیارک ها است کنده شده اند.

شهابسنگ های سنگی به دو نوع کندریت و آکندریت تقسیم می شوند. شهابسنگ های که دارای دانه های کندرول هستند کندریت و آنهایی را که فاقد کندرول باشند را آکندریت می نامند.

سنگی آهنی : که تقریبا” مقدار آهن وسیلیکات آنها به یک اندازه است تعداد شهاب سنگهای یافت شده از این گروه نسبت به بقیه کمتر است. در آنها بلورهای سنگی در زمینه فلز دیده می شود و در مواردی سنگ و فلز با هم مخلوط شده اند.

آهنی:سنگهایی که بطورکلی از نیکل و آهن تشکیل شده اند.این سنگها با توجه به نسبت این دو عنصر دارای چند زیر رده می باشد. شهابسنگ های آهنی بسیار کم در معرض هوازدگی قرار می گیرند. بنابر این چندین سال هم که از سقوطشان بگذرد باز هم شکل اولیه خود را حفظ می کنند. ولی شهابسنگ های سنگی را پس از چند سال به دشواری می توان از سنگ های زمینی تمیز داد.

بیشتر شهابسنگها نشانه هایی از حرارت وفشار های خاصی دارند وعقیده بر این است که تکه های اجرام بزرگتری مانند سیارکها بوده اند.گرچه شهابسنگهای مریخی و شهابسنگهای ماه هم شناسایی شده اند. مشاهدات طیفی از مدارک چنین عقیده هایی به حساب می آیند. این سنگها بر اثر برخوردهای فضایی شدید با سطح ماه یا مریخ به فضا پرتاب می شوند و پس از مدتی سرگردانی به دام گرانش زمین می افتند. تاکنون بیش از 30 شهابسنگ مریخی پیدا شده است. از آنجا که انسان هنوز ماموریت رفت و برگشتی به مریخ انجام نداده است تا نمونه هایی را به زمین بیاورد این سنگها تنها نمونه های مریخ روی زمین اند.

شهابسنگها از دید دیگری هم تقسیم می شوند:شهابسنگهای سقوط عینی یا Falls که زمان سقوط مشاهده شده وپس از زمان کمی یافت می شوند و شهابسنگهای یافته یا Finds که مدت زمان زیادی پس از سقوط یافت می شوند.

شهابسنگهای سنگی بیشتر از دسته اول هستند بنابراین عقیده بر این است که عمده شهابسنگهای یافت شده از این دسته باشند.شهاب سنگهای آهنی بیشتر از دسته دوم هستند چراکه این سنگها تامدت زمانهای مدیدی پس از سقوط فرسوده وهوازده نمی شوند .

شهاب سنگهادارای ارزش بسیار هستند هم از دید دارندگان کلکسیون شهاب سنگ وهم از دید افراد متخصصی که روی منشا ء ومواد تشکیل دهنده آنها کار می کنند.هرچند مدتی چنین سنگهایی با زمین برخورد می کنند والبته بسیاری از آنها شاید هیچ وقت به دست انسانها نیافتند.

شهابسنگها به طور تصادفی در همه جای زمین از مناطق گرم استوایی تا مناطق سرد قطبی سقوط می کنند و جایی از سیاره میزبان بهتری برای آنها نیست. اما در پهنه یخزده و سفید پوش مناطق قطبی شهابسنگها را راحت تر از هر کجای دیگر می توان شناسایی کرد. چون در این مناطق بجز سنگ های آسمانی اغلب نشانی از سنگ دیگری نیست و جستجو گران آنها را می توانند از دوردست به خوبی شناسایی کنند. همچنین کویرهای شنی و صحراهای بسیار خشک نیز مانند صحرای آفریقا میزبانان بسیار خوبی برای شهابسنگ ها می باشند.

اگر ناظر سقوط یک شهاب سنگ را در چند صد متری خود ببیند احتمالا”نخواهد توانست آن را پیدا کند وآنهایی که به طور اتفاقی به ساختمانها یا خود رو ها می خورند آشکارا استثنایی هستند.سابقه موثقی از مرگ افراد بر اثر سقوط شهاب سنگ وجود ندارد هر چند شهاب سنگ ناخلایت در مصر هنگام سقوط در سال 1911 میلادی سگی را کشت.

طبق پیش بینی آماری به ازای هر سه شهاب سنگ که نزدیک قطبین سقوط می کنند،چهار سنگ نیز نزدیک به استوا می افتند،زیرا تمرکز گرانشی شهاب سنگها را به سوی نواحی استوایی سوق می دهد.

شهاب سنگها در تمام ساعات شبانه روز سقوط می کنند اما شمار آنها در بعد از ظهروشامگاه بیشتر است.زیرا هنگام چرخش زمین ،نیمکره ای که در آن زمان محلی از ظهر تا نیمه شب است با اجرامی مواجه است که در گردش مداری به دور خورشید از روبرو به زمین نزدیک می شوند. در این مواقع آنها آسانتر در میدان گرانش زمین به دام می افتند.بر عکس این اجرام از نیمکره ای که در آن زمان محلی از نیمه شب تا ظهر است دور می شوند.پس احتمال آنکه در میدان گرانشی زمین به دام بیافتند ضعیف است.بیشتر اجرام منظومه شمسی در همان جهت زمین بدور خورشید می گردند بنابراین هنگام مواجهه،اختلاف سرعت با زمین اندک است،یعنی فقط در حد چند کیلومتر در ثانیه.هر چه سرعت مواجهه کمتر باشد بخت آنکه جسم هنگام سقوط در جو زمین نسوزد و سالم به سطح زمین برسد بیشتر است.اجرام نادری که در جهت مخالف زمین بدور خورشید می گردند احتمالا” یکراست به نیمکره ای که زمان محلی آن از نیمه شب تا ظهر است می خورند. در این رویا رویی ،سرعت نسبی زمین وجسم می تواند به 70 کیلومتر در ثانیه برسد.این اجرام با چنین سرعتی بخت ناچیزی برای بقاء دارند ودر جو می سوزند.

شهاب سنگها چگونه بر زمین می افتند؟

شهابسنگها تا قبل از اینکه بر زمین سقوط کنند شهابواره نامیده می شوند.سرعت شهابواره ها هنگام مواجهه با زمین همواره از 2/11 کیلومتر در ثانیه(سرعت گریز از میدان گرانش زمین)بیشتر است.این مقدار تقریبا” 40 برابر سرعت صوت است.وقتی شهابواره در ارتفاع 100-120 کیلومتر است اصطکاک جوی چنان آن را داغ می کند که آتشگویی درخشان پدید می آورد.آنچه از این پس روی می دهد به سرعت،جرم،وسستی ماده شهابواره بستگی دارد.اجرام خیلی کوچک می سوزند وشهاب نام می گیرند.اما ریزترین آنها سالم می مانند وخرده شهابسنگ نامیده می شوند.شهابواره های سست بنیان نرسیده به ارتفاع 80یا90کیلومتری از هم می پاشند ودنباله هایی چندگانه برجای می گذارند.اجرام سختی که بیش از حدود10گرم وزن دارندتولید آتش گویی میکنندوممکن است بخشی از آنها تا ارتفاعات پایین تر دوام بیاورند.اجرام بزرگ تر آتشگویهایی می آفرینند که گاه به درخشانی خورشید اند.

هنگام عبور از میان جو گرداگرد شهابواره های کوچک تر از یک متر غلافی از گاز های ملتهب شکل می گیرد که قطر آن گاه تا 200متر هم میرسد.این غلاف براثر اصطکاک جوی که سطح شهابواره را ذوب وتبخیر میکندونیز عبور جسم از میان جو که به هوای اطراف بار الکتریکی میدهد پدید می آید.تمام گرمای حاصل حین ذوب وتبخیر از شهابواره دور میشود ودرون آن سرد باقی می ماند .با نفوذ شهابواره به ارتفاعات پایین تر،هوای چگال تر از شتاب آن میکاهد.اگر جسم تا سرعت های فروصوت سالم بماند آتشگوی اطراف آن خاموش می شود و باقیمانده تحت نیروی گرانش سقوط میکندوشهابسنگ نام میگیرد بقایای آخرین ماده مذاب روی سطح جسم جامد می شود ولایه ی نازک و معمولا” سیاهرنگ موسوم به لعاب سوختهمی سازد.یک آتشگوی در خشان ممکن است در صدها کیلومتر از مسیر پروازش مشاهده شود و در اغلب موارد تغییر رنگ دهد.آتشگویی با تلاشی شهابواره شعله ور میشود و مانند گویی تابناک، تندرو و دنباله دار به چشم میرسد،مگر برای ناظرینی که آن را درست از روبرو میبینند.برای آنها دنباله دار ناپیداست ودر عوض آتشگویی به ظاهر ثابت می بینند که با حرکت به طرف آنها هرلحظه بزرگ تر می شودمعمولا” آتشگوی ها فقط برای چند ثانیه مرئی هستند اما ممکن است ردی (یا دنباله ای)از غبار در آسمان برجای بگذارندکه چند ده دقیقه دوام بیاورد.

اغلب همانطور که غرش رعد به دنبال برق شنیده می شود ظهور یک آتشگوی نیز با آثار صوتی همراه است ،علاوه بر این ممکن است اصوات اسرار آمیزی شبیه تاراق…توروق و هیس….هیس نیز همزمان با ظهور آتشگوی شنیده شوند.از آنجا که صداهای اخیر همزمان با ظهور آتشگوی به گوش میرسند عامل آنها نیز باید با سرعت نور حرکت کند یعنی به نوعی با امواج مغناطیسی مربوط باشد.اثرات صوتی آتشگوی های درخشان می تواند سبب لرزش وشکستن شیشه ها شودوحتی زمین را اندکی بلرزاند.به دنبال این ها ،صداهای وزوز و صفیر سوت احتمالا” خبر از سقوط اجرامی می دهد که از این پس باید شهابسنگ خوانده شوند.دلیل تکه تکه شدن بعضی از شهابسنگها حین سقوط بر زمین:

هنگامیکه شهابواره با سرعتی فراتر از صوتبه جو چگال زیرین نفوذ می کند هوای جلوی آن متراکم می شود در حالیکه در عقب آن خلاء تشکیل می گردد. شهابواره ها اغلب تحت این تنش دوام نمی آورند وترک می خورند ، بویژه اگر سستی هایی در آنهاوجود داشته باشد.چنین سستی هایی ممکن است درزها یا رگه های ضربه باشند که در فضا بر اثر برخورد سیارکها پدید می آیند.تلاشی ممکن است در چند مرحله صورت بگیرد وبارشی شهابسنگی از چند قطعه بزرگ وبسیاری قطعات کوچک تر پدید آورد.با این وجود معمولا” بیشتر جرم شهابسنگ در قطعه های بزرگ باق می ماند.قطعات یا پاره های بارش در محوطه ای بیضی شکل روی زمین پراکنده می شوند وبزرگترین آنها روی خطی که از مسیر پرواز دورتراست به زمین می افتد.

شهاب سنگها از کجا می آیند؟

ما از همزمانی ظهور آتشگوی های درخشان وسقوط شابسنگها می دانیم که آنها از فضا می آیند اما برای شناسایی سرچشمه آنها در فضا،نیازمند تعیین مدار شهابواره ها قبل از مواجهه آنها با زمین هستیم.این موضوع نیازمند آگاهی از جهت وسرعت هر شهابواره در هنگام پرواز جوی است.جهت لی را می توان ب استفاده از دست کم ده مشاهده توسط راصدانی دقیق که در دو طرف مسیر پرواز بوده باشند دریافت.اما سرعت را فقط به کمک عکس هایی که با دوربینهای خاص تهیه شده باشند می توان انداز ه گیری کرد.تاکنون چند مورد موفق در اندازه گیری مشخصات مداری شهاب سنگها انجام شده و مشخص شده که تعدادی از آنها دارای سرچشمه با مدارهایی مشابه مدارهای خانواده ای سیارکی با نام خانواده سیارکهای آپولو و به شکل مدارهای بیضوی از مدار زمین تا کمربند سیارکی هستند.کمربند سیارکی شامل تعداد بی شماری سیارات کوچک یا قطعت سیاره ای است که در مدارهای تقریبا” دایره ای بدور خورشید در گردشند.گهگاه گرانش مشتری یک سیارک را به مداری بیضیوار می کشاند.اگر این مدار بیضوی مدار زمین را قطع کند ممکن است سیارک یا تکه هایی از آن به زمین اصابت کندبعضی اجرام که در مدارهایی شبیه مدار سیارکهای آپولو حرک می کنند،از درون تلسکوپ ظاهری مه آلود دارنداینها دنباله دارهای کوتاه دوره(یعنی دنباله دارهایی که در محدوده داخلی منظومه شمسی حرکت می کنند وبه همین سبب به دفعات مشاهده می شوند)هستند وآشکار است که آنها، یا پسمانده های آنها،نیز به زمین سقوط می کنند.دنباله دارهای دراز دوره مدارهای بیضی بسیار کشیده ای دارند وسرعتشان هنگام رویارویی با زمین آنچنان زیاد است که اثر اصطکاکی جو به تخریب کامل وحتی انفجار آمیز آنها می انجامد.با ان وجود دنباله داران دراز دوره م توانند در محدوده داخلی منظومه شمسی به دام بیافتند ومداری کوتاه دوره پیدا کنند.پس احتمالا” در مین ،هم مواد سیارکی وهم دنباله داری به شکل شهابسنگ وخرده شهابسنگ فرو می ریزند.علاوه بر منشاءشهایسنگی ودنباله داری،ترکیب سیزده شهابسنگ نشان می دهد که آنها از ماه هستند وهشت تای دیگر نیز منشاءمریخی دارند.

سرعت هیچ یک از آتشگوی ها،شهابها یا دنباله دارانی که تاکنون مشاهده شده اند از سرعت گریز از منظومه شمسی بیشتر نبوده است.سرعت گریز از منظومه شمسی عبارت است از سرعتی که جسم باید برای خنثی کردن گرانش خورشید داشته باشد تا از میدان گرانشی آن بگریزد و وارد فضای بین سیاره ای شود.بر عکس ،جسمی که از فضای بین ستاره ای وارد میدان گرانشی خورشید شود به طرف آن شتاب می گیرد.در این حال سرعت جسم برابر خواهد بود با سرعت آنها در فضای بین ستاره ای به اضافه سرعتی که بر اثر گرانش خورشید پیدا کرده است.بنابراین هرجمی که از بیرون به منظومه شمسی وارد شود با سرعی بیش از سرعت گریز حرکت خواهد کرد.چون تاکنون چنی شهابسنگی مشاهده نشده می توانیم بگوییم که شهابسنگهایی که بر زمین می افتند همگی به منظومه شمسی تعلق دارند.قابل ذکر است سرعت گریز از خورشید 618 کیلومتر در ثانیه است.

سالیانه چه تعداد شهاب سنگ بر سطح زمین می افتد؟

تحقیقات نشان می دهند سالانه در حدود 26000 شهابسنگ هر یک به وزن بیش از 100 گرم بر زمین سقوط می کنند. از این میان بیشتر آنها در اقیانوس ها که 70 درصد سطح زمین را پوشانده اند می افتند.از بقیه نیز فقط سقوط 5 تا 6 مورد مستقیما” مشاهده می شود ویا منجر به خسارت می شود.همین ها هستند که بازیابی شده ودر دسترس دانشمندان قرار می گیرند.نمونه هایی از تقریبا” 900 سقوط مشاهده شده با چشم در مموعه های شهابسنگی حفظ می شوند که بیشتر آنها نیز مربوط به دو سده اخیر هستند. به غیر از شهابسنگها،شهابها وخرده شهابسنگها نیز شاید سالانه 10000 تن به جرم زمین اضافه می کنند،البته این مفدار در 4550 میلیون سالی که از عمر زمین می گذرد چندان بر جرم آن(که شش ضربدر ده بتوان 21 است)نیفزوده است.

چند پرسش وپاسخ درباره شهابسنگها

عمر شهابسنگ ها چقدر است؟
در زندگی هر شهابسنگ چهار دوره زمانی مجزا وجود دارد:
1- سن زمینی: منظور مدت زمانی است که از سقوط شهابسنگ بر سطح زمین می گذرد.
2- سن تابش پرتوهای کیهانی: دومین سن هر شهابسنگ دوره ای است که طی آن مانند جرمی کوچک در مداری به دور خورشید می گردید.
3- سن پیدایش: منظور مدت زمانی است که از آخرین رویداد عمده دمای زیاد در شهابسنگ می گذرد.
4- سن ماقبل پیدایش: تقریباً تمام عناصر به جز هیدروژن و هلیم در دل گونه های مختلف ستاره ها پدید آمده اند. این موضوع نه تنها درباره شهابسنگها بلکه در مورد هر آنچه در زمین یافت می شود و از جمله بدن خود ما صادق است. سن ما قبل پیدایش برای هر عنصر فاصله زمانی میان پیدایش آن در یک ستاره تا شرکت آن در تشکیل سیارات یا شهابسنگ ها است.

آیا شهابسنگ ها ارزش مادی دارند؟
سیارک های موجود در کمربند سیارک ها حاوی مواد معدنی بسیار زیادی می باشند. طبق یک تخمین علمی ارزش تمام مواد معدنی موجود در کمربند سیارک ها برای هر انسان روی زمین معادل 100 میلیارد دلار است. البته شکی نیست که استخراج این معادن در حال حاضر بیش از این هزینه دارد. شهابسنگ هایی هم که به زمین سقوط می کنند دارای مقادیر بسیار ناچیزی از این مواد معدنی هستند که این مواد اطلاعات بسیار زیادی را از منظومه شمسی در اختیار دانشمندان قرار می دهد. به همین دلیل مراکز خرید و فروش شهابسنگ ها در برخی از کشورها دایر شده است که مشتریان اصلی این مراکز بیشتر اوقات موزه ها و مراکز پژوهشی اند که نمونه های مهم تازه یافت شده را خریداری می کنند. نشانی اینترنتی www.meteorite.com و www.imo.net نمونه ای از چنین مراکزی است که به خرید و فروش شهابسنگ ها می پردازد. همچنین در این سایت اطلاعات جامعی را درباره شهابسنگ ها می یابید.

بررسی ارزش اقتصادی دهانه های برخوردی،از داغ ترین عرصه های کاربرد این شاخه از علوم است.کشف تله های نفتی در ساختار برخوردی ایمز در تگزاس،الماس در ساختار غول پیکر پوپیگای فدراسیوم روسیه،طلا در حوضه های بوشولد و ورده فورت در آفریقای جنوبی ونیکل در ساختار سادبری کانادا تنها گوشه ای از ارزش بالقوه نمودهای برخوردی است.

گرد آورنده : http://oxfordstars.blogfa.com/
نویسندگان: مدیران بخش اجرام و کوانتوم نور