08-15-2009, 04:21 AM
شهاب
شهاب یک ذره کوچکی است که معمولا به اندازه یک دانه شن بوده و در فضای بین سیارهای حرکت میکند. چنانچه با زمین برخورد نماید، به علت سرعت زیادش در اثر اصطکاک با هوا تا حد سفید شدگی گرم میشود و مولکولهای گازی را یونیزه کرده و باعث تشعشع نور میشود. تقریبا تمام شهابها قبل از اینکه به سطح زمین برسند، تحلیل میروند و بعضی اوقات یک شهاب بزرگ و بسیار روشن در آسمان ظاهر میشود که ممکن است در حین پرواز شکسته شده یا حتی منفجر گردد.
سرعت شهاب
سرعت یک شهاب نسبت به یک ناظر زمینی ، جمع سرعت مداری شهاب و زمین است. زمین در روی مدار بیضی خود با سرعت متوسط 30 کیلومتر در ثانیه حرکت میکند (حرکت انتقالی زمین). چنانچه یک شهاب در یک مدار سهمی شکل حرکت کند، سرعت آن در نزدیکی زمین تقریبا 42 کیلومتر در ثانیه است. در صورتی که سرعتهای دو مدار در خلاف جهت یکدیگر باشد، سرعت نسبی شهاب در موقع ورود به جو زمین برابر 72 = 30 + 42 کیلومتر در ثانیه است.
سنگهای آسمانی
شهابها پس از ورود به جو زمین سریعتر از مولکولهای هوا حرکت میکنند. وقتی که به طرف زمین میآیند، هوا را در جلو خود فشرده کرده و به اندازهای گرم میشوند که لایه سطحی آنها ذوب گردیده و از بین میروند. اغلب شهابها قبل از رسیدن به زمین کاملا نابود میشوند. آنهایی که به زمین میرسند، به نام سنگ آسمانی (شهاب سنگ) معروفند.
سنگهای آسمانی بسیار کوچک
اصطلاح سنگهای آسمانی بسیار کوچک به شهابهایی اطلاق میشود که به اندازهای کوچک هستند که بدون هیچ تخریبی از جو زمین عبور میکنند. اندازه چنین ذراتی در حدود 3 یا 4 میکرون است.
حفرههای شهابی
در صبح 12 فوریه 1947 یک سنگ آسمانی در دامنههای صخرهای در شرق سیبری سقوط کرد. هیئت اعزامی به سرپرستی وی. جی. فسنکوف (V. G. fessenkov) بیش از 100 حفره بزرگ و کوچک که بزرگترین آنها عمقی در حدود 15 تا 20 متر و قطر 40 متر داشت، پیدا کردند. جرم شهابهایی که برای بوجود آمدن حفرههای شهابی کافی باشند، در حدود 109 گرم و حجم آن تقریبا 10 متر مکعب است.
شهابها و شهابسنگها قطعات و تکههای ماده کیهانی هستند که از فضای دور دست وارد جو زمین میشوند. شهابها معمولا از یک دانه ریگ کوچکترند. آنها در جو بطور کامل میسوزند و در مسیر حرکت خود دنبالهای با درخشندگی ضعیف بر جای میگذارند. شهابها را زمانی ستارگان ثاقب می نامیدند. البته آنها ستاره نیستند بلکه اغلب قطعات کوچکی هستند که از سر یک ستاره دنباله دار جدا شدهاند.
میلیونها شهاب هر روزه وارد جو زمین میشوند، ولی اکثرا بسیار کم نورند و دیده نمیشوند. شهابها گاهی به صورت رگبار یا طوفان در میآیند و نمایش درخشانی در فضا بوجود میآورند. یکی از رگبارهای مشهور شهابها "اسدیها" است. این رگبار در هر 33 سال یک بار روی میدهد. رگبار اسدیها نام خود را از صورت فلکی مذکور گرفته است. آخرین نمایش رگبار جالب توجه در سال 1966 واقع شد.
جنس و اندازه شهاب سنگها
شهابسنگها قطعات سنگ و آهن هستند که از سیارکها جدا میشوند. خیلی به ندرت اتفاق میافتد که یک سیارک کوچک با زمین برخورد کند و حفره شهاب سنگی بزرگی بر روی زمین ایجاد کند. مشهورترین این نوع حفرههای بزرگ در آریزونا قرار دارد که سقوط یک سیارک کوچک ، حدود 25000 سال قبل ، آن را بوجود آورده است. شهابسنگ جالب دیگری در سال 1908 در سیبری سقوط کرد، ولی این شهابسنگ شیئی بسیار مرموز بود و هیچ حفره قابل روئیتی از خود بجای نگذاشت.
شهابسنگ کوچک با وزنهای چند کیلوگرم (یا چند پوند) تقریبا همه روز بر زمین سقوط میکنند. اکثر آنها که دیده نمیشوند در اقیانوسها یا صحراها فرو میافتند. کاشفان قطب ، صدها شهابسنگ قدیمی را یافتند که در لایههای یخی مناطق قطبی حفظ شده بودند. علی رغم وزن و سرعت سقوط شهاب سنگها هیچ موردی که باعث مرگ شده باشند ثبت نشده است. با وجود این در سال 1954 در آلابامای آمریکا یک شهاب سنگ به بازوی زنی اصابت کرد. احتمال مواجهه با شهاب سنگ از نزدیک برای انسان بسیار کم است.
شهاب سنگهای برخوردی با زمین
بر طبق برآوردههای اخیر ، هر روز 10،000 تن شهاب سنگ به زمین میرسد. بیشتر این جرمها فوق العاده ریزند، بطوری که جو زمین به هنگام عبورشان هیچ گونه تأثیر خاصی بر آنها نمیگذارند. این ذرات احتمالاً دست نخورده به زمین میرسند. حداکثر بعد آنها یک صدم سانتیمتر است. با ماهواره های مخصوص میتوان این ذرات را ، به هنگام عبور از فضا ، جمع آوری کرد. این ذرات کوچک و تقریباً غیر قابل ادراک را شهاب سنگهای کوچک یا شهابسنگهای ریز مینامند.
پس از آنها به شهاب سنگهایی بر میخوریم که حداکثر بعد آنها یک سانتیمتر است. ذراتی که هنگام عبور از جو زمین ، روشنایی ایجاد میکنند، از همین نوع شهاب سنگها هستند.
شهاب سنگهای بزرگتر به ندرت وارد جو زمین میشوند، اما در صورت ورود به جو زمین ، خطوط نورانیتری تولید میکنند. همین طور که اثرهای نوری چشمگیرتر میشوند، اثرهای صوتی نیز رفته رفته به وقوع میپیوندد. شهاب سنگهای به وزن 4.5 کیلوگرم یا بیشتر در ضمن عبور از جو ، کاملاً از هم نمیپاشند و قطعههای کوجک ولی قابل شناخت آنها به سطح زمین میرسند، اثرهای نوری و صوتی این قبیل شهاب سنگها از تولید ترس خفیف همراه با از جا پریدن تا وحشت شدید متفاوتند.
گذار شهاب سنگهای بزرگ در زیر خط پرواز آنها ممکن است یک آتشگوی فرا درخشان و موجهای ضربهای شدید بوجود آورد. دیده شده است که شهاب سنگهای پرنده سریع السیر ، چون تبر شاخههای درختان را قطع میکنند. شهاب سنگها ، سطحهای سختی چون پشت بامها را بدون ایجاد ترک بوضوح سوراخ کردهاند و از لایههای یخ استخرها و دریاها و سقفهای فلزی اتومبیل گذشتهاند
خطر برخورد شهاب سنگها با کره زمین
اقداماتی که برای پیش بینی اینگونه حوادث خطرناک صورت گرفته است شامل مطالعه اجرام آسمانی توسط ستاره شناسان ، بکار گیری تلسکوپهای بزرگ ، ساختن موج یابها در سطوح بلند و پهناور است و ناسا برای کل این طرحها هزینهای معادل یک میلیون دلار تخمین زده است. هدف آنها شناسایی مدارهایی است که هنوز در سطوح کره زمین ناشناخته هستند، این عمل آنها را قادر به تشخیص وضعیت پیشرفت در طی سالها و پیش بینی حوادث خطرناک و بلاهای آسمانی میکند. این اطلاعات و پیشرفتها از مأموریتهایی چون مأموریت سفینه فضایی شماره 2 کلمنتین بدست میآید و به حامیان کره زمین این فرصت را میدهد که با استفاده از موشک ، از نابودی ناگهانی کره زمین جلوگیری نماید.
آیا شهابسنگها حامل حیات اند؟
زمانی این نظریه رواج داشت که شهاب سنگها حامل تخمهای زندهاند و بنابراین به انتشار زندگی در نقاط مختلف جهان کمک میکنند، امروز دیگر کارشناسان این نظریه را قبول ندارند. با این حال بعضی دانشمندان بر آنند که شهاب سنگها ممکن است دارای نشانه غیر زندهای از موجودهای زندهای باشند که زمانی در نقاط دور دست آن سوی زمین ، زندگی میکردهاند. در شهاب سنگها ترکیبهای آلی یا کربن دار اغلب به صورت مختلطهای بسیار سازمان یافتهای که به یاختهها شباهت دارند، پیدا شده است.
هر چند بعضی دانشمندان معتقدند که این دلیل محکمی مبنی بر وجود حیات دیگری در جهان است، اما این مختلطها را میتوان بوسیله فرضیههای دیگری نیز تبیین کرد. این مختلطها ممکن است در طی مدتی طولانی در فضا ، که معلوم شده است عناصر ترکیب دهندهای چون کربن ، هیدروژن ، ازت و اکسیژن را دارا بوده است تشکیل شده باشد. ممکن است ارگانیسمهای زمینی آنها را آلوده کرده باشند. ممکن است این آلوده کنندهها (مختلطهای یاخته گونه) ضمن عبور شهاب سنگ از جو ما و یا قرار گرفتن شهاب سنگ در زمین وارد آن شده باشند.
گودالهای شهابسنگی
زمین در زمان حیاتش توسط شهاب سنگهای بی شماری بمباران شده است. تناوب بمبارانها حدود 3.5 میلیارد سال پیش به اوج خود رسید و گودالهایی در زمین بوجود آورد که اکنون در اثر فرسایش از بین رفتهاند. گودالهایی که بعدها تشکیل شدهاند، باقی مانده و بیش از 150 گودال تا کنون شناسایی شدهاند. تعدادی از این گودالها ، صدها میلیون سال پیش و تعدادی دیگر در قرن بیستم تشکیل شدهاند.
اگر جرم یک شهاب سنگ کمتر از 1000 کیلوگرم باشد، قبل از اینکه شهاب سنگ به فاصله 20 کیلومتری سطح زمین برسد، سرعت ورود آن به جو زمین توسط مقاومت جو بسیار کاهش مییابد و بعد از این کاهش ، شهاب سنگ وارد میدان جاذبه میشود. وقتی که نیروی جاذبه زمین با نیروی مقاومت جو در مقابل شهاب سنگ برابر باشد، افزایش سرعت شهاب سنگ متوقف میشود. این سرعت معروف به سرعت پایانی در حدود 0.1 کیلومتر (0.06 مایل) در ثانیه بدست میآید.
شهاب سنگهای عظیم الجثه
اگر جرم اولیه شهابسنگ از 985 تن تجاوز کند، جو زمین توان کند کردن حرکت آن را نداشته و شهاب سنگ روی زمین سقوط کرده و نتایج مخربی به بار میآورد. خوشبختانه چنین حوادثی بسیار کم اتفاق میافتند،اما گودالهای متعددی که روی زمین بطور پراکنده وجود دارند محل سقوط آنها را نشان میدهند. بزرگترین شهاب سنگی که تا کنون یافت شده ، شهاب سنگ هوبا نام داشته و حدود 59 تن وزن دارد. این شهاب سنگ اکنون در محل سقوط خود در نامیبیا در جنوب غربی آفریقا قرار دارد.
سن شهاب سنگها
در تعیین سن شهاب سنگهای مختلف روشهایی نظیر روشهای محاسبه سن سنگهای زمینی منتخب بکار بردهاند. بعضی نتیجهها نشان میدهند چه مدتی از انجماد شهاب سنگها گذشته و در موارد دیگر سن استنتاجی سن نور گیری است: یعنی طول مدتی که نمونههای آزمایشی در معرض تشعشع کیهانی قرار داشتهاند تعیین میشود. سن بعضی از شهاب سنگها کمتر از 75،000،000 سال گزارش شده است، سن بعضی دیگر ممکن است سر به میلیاردها سال بزند. بر طبق یک برآورد، شهاب سنگ مونت ایلیف آفریقای جنوبی ، تقریباً 7،000،000،000 سال بیشتر از زمین یا خورشید عمر دارد.
ساختمان شهاب سنگها
علوم اختر شناسی ، زیست شیمی و زمین شناسی به مطالعه شهاب سنگها میپردازند. مطالعات نشان میدهد که شهاب سنگها انواع مختلف دارند:
نوع سنگی که شامل سیلیکاتها میباشد.
نوع فلزی که از آهن و نیکل تشکیل شده است.
نوع سنگی - فلزی که مخلوطی از سنگ و فلز است.
بیشتر سنگهای فوق کندریتها هستند ، که دارای کندرول میباشند و گویچههایی با چند میلیمتر قطر ، که منشأ معدنی آنها معلوم نیست و در بردارنده دانههای اولیوین و پیروکسین هستند. کندریتها طبق میزان تغییرات آب و تغییرات دمایشان پیش از رسیدن به زمین تقسیم بندی میشوند. کندریتهای کربن دار از نظر زیست اختر شناسان بیشترین اهمیت را دارند. در این کندریتها کربن یافت میشود که ترکیب آن سومین مشخصه کندریتهاست.
این نوع کندریتها حدود 5 درصد شهاب سنگها را تشکیل میدهند. در قرن نوزدهم مطالعات سنگهای حامل کندریتهای کربن دار نشان داد که دارای هیدروکربنهایی هستند، شبیه هیدروکربنهای کروجن kerogen ، که ماده جامدی است که در منابع نفت نظیر سنگ نفت یافت میشود. بین سالهای 1950 و 1970 ، «هارولد اوری» ، برنده جایزه نوبل شیمی ، یک رشته تجزیههای شیمیایی و ایزوتوپی انجام داد که وجود ترکیبات بودار را که قطعا منشأ فرازمینی دارند، تأیید کرد.
اسید آمینه در شهاب سنگها
«جان کرونین» ، پژوهشگر دانشگاه آریزونا ، با مطالعه شهاب سنگ مارکیسون که در سال 1969 در استرالیا سقوط کرد، به این نتیجه رسید که در ساختمان آن اسیدهای آمینه وجود دارد. در ساختمان شهاب سنگها اشکال گوناگونی از کربن نظیر گرافیت ، سیلیکان کارباید و الماس یافت شد. کرونین 74 نوع اسید آمینه مختلف ، 87 هیدروکربن بودار ، 140 ترکیب چربی دار ، 10 مولکول قطبی و از همه مهمتر 5 پایه نیتروژنی که درDNA وRNA یافت می شود، در شهاب سنگها کشف کرده است.
از بیست نوع اسید آمینه یافت شده ، هشت مورد از آنها در ساخت پروتئین در حیات زمینی دخیل هستند، نظیر گلیسرین ، آلانین ، والین و لوسین. کرونین مواد اولیه این اسید آمینهها را نیز یافته است که موادی چون کربوکسامیدها هستند. به گفته او با اندکی تلاش میتوان از مولکولهای بین ستارهای اسید آمینه بدست آورد و مواد اولیه بین ستارهای آنهاست که برای ساختن ترکیبات آلی یافت شده در شهاب سنگها لازم میباشد.
ترکیبات آلی در شهاب سنگها
چون شهاب سنگها قطعههای ماده فضای خارجی هستند، مدتها بدون توجه برون زیست شناسان بودهاند. در این زمینه نیز اختلاف نظر زیادی وجود دارد. مواد شیمیایی کربن دار پیدا شده در معدودی از شهاب سنگها ، معمولاً به عنوان مواد ناشی از زمین کنار گذاشته شدهاند. ساختارهای ویژهای شبیه موجودهای ذره بینی از قبیل باکتریها و جلبکها نیز در شهاب سنگها مشاهده گردیدهاند. بسیاری دانشمندان احساس میکردند که این ساختارها خصوصیتهای کاملاً غیر آلی دارند. اما دیگر صاحب نظران این یافتهها را نشانه حیات غیر زمینی میشمردند.
این اختلاف نظر تا حدودی بوسیله دانشمندان سازمان هوانوردی و فضایی ایالات متحده (ناسا) حل شد. آنها دو شهاب سنگ را با وسایل مخصوص عصر فضا تجزیه کردند. هر یک از دو سنگ (که یکی در کنتاکی و دیگری در استرالیا سقوط کرده بود) دارای 18 اسید آمینه به اضافه دیگر ترکیبهای دارای اهمیت زیستی بود. بسیاری از اسید آمینهها در سیستمهای زنده زمین یافت میشوند.
اما دیگر اسید آمینهها ، با آنچه در زمین پیدا شده تفاوت دارند. بنابراین دانشمندان ناسا نتیجه گرفتند که ترکیبهای زیستی دو شهاب سنگ نامبرده در جای دیگری از جهان بوجود آمدهاند. این ترکیبها احتمالاً بوسیله موجودهای زنده تولید نشدهاند. اما این امر نشان میدهد که تکامل شیمیایی واقعاً در ناحیههای مختلف جهان به وقوع میپیوندد: مواد زیست -شیمیایی از ماده غیر آلی بوجود میآیند و ممکن است منجر به پیدایش موجودهای زنده شوند.
شهاب یک ذره کوچکی است که معمولا به اندازه یک دانه شن بوده و در فضای بین سیارهای حرکت میکند. چنانچه با زمین برخورد نماید، به علت سرعت زیادش در اثر اصطکاک با هوا تا حد سفید شدگی گرم میشود و مولکولهای گازی را یونیزه کرده و باعث تشعشع نور میشود. تقریبا تمام شهابها قبل از اینکه به سطح زمین برسند، تحلیل میروند و بعضی اوقات یک شهاب بزرگ و بسیار روشن در آسمان ظاهر میشود که ممکن است در حین پرواز شکسته شده یا حتی منفجر گردد.
سرعت شهاب
سرعت یک شهاب نسبت به یک ناظر زمینی ، جمع سرعت مداری شهاب و زمین است. زمین در روی مدار بیضی خود با سرعت متوسط 30 کیلومتر در ثانیه حرکت میکند (حرکت انتقالی زمین). چنانچه یک شهاب در یک مدار سهمی شکل حرکت کند، سرعت آن در نزدیکی زمین تقریبا 42 کیلومتر در ثانیه است. در صورتی که سرعتهای دو مدار در خلاف جهت یکدیگر باشد، سرعت نسبی شهاب در موقع ورود به جو زمین برابر 72 = 30 + 42 کیلومتر در ثانیه است.
سنگهای آسمانی
شهابها پس از ورود به جو زمین سریعتر از مولکولهای هوا حرکت میکنند. وقتی که به طرف زمین میآیند، هوا را در جلو خود فشرده کرده و به اندازهای گرم میشوند که لایه سطحی آنها ذوب گردیده و از بین میروند. اغلب شهابها قبل از رسیدن به زمین کاملا نابود میشوند. آنهایی که به زمین میرسند، به نام سنگ آسمانی (شهاب سنگ) معروفند.
سنگهای آسمانی بسیار کوچک
اصطلاح سنگهای آسمانی بسیار کوچک به شهابهایی اطلاق میشود که به اندازهای کوچک هستند که بدون هیچ تخریبی از جو زمین عبور میکنند. اندازه چنین ذراتی در حدود 3 یا 4 میکرون است.
حفرههای شهابی
در صبح 12 فوریه 1947 یک سنگ آسمانی در دامنههای صخرهای در شرق سیبری سقوط کرد. هیئت اعزامی به سرپرستی وی. جی. فسنکوف (V. G. fessenkov) بیش از 100 حفره بزرگ و کوچک که بزرگترین آنها عمقی در حدود 15 تا 20 متر و قطر 40 متر داشت، پیدا کردند. جرم شهابهایی که برای بوجود آمدن حفرههای شهابی کافی باشند، در حدود 109 گرم و حجم آن تقریبا 10 متر مکعب است.
شهابها و شهابسنگها قطعات و تکههای ماده کیهانی هستند که از فضای دور دست وارد جو زمین میشوند. شهابها معمولا از یک دانه ریگ کوچکترند. آنها در جو بطور کامل میسوزند و در مسیر حرکت خود دنبالهای با درخشندگی ضعیف بر جای میگذارند. شهابها را زمانی ستارگان ثاقب می نامیدند. البته آنها ستاره نیستند بلکه اغلب قطعات کوچکی هستند که از سر یک ستاره دنباله دار جدا شدهاند.
میلیونها شهاب هر روزه وارد جو زمین میشوند، ولی اکثرا بسیار کم نورند و دیده نمیشوند. شهابها گاهی به صورت رگبار یا طوفان در میآیند و نمایش درخشانی در فضا بوجود میآورند. یکی از رگبارهای مشهور شهابها "اسدیها" است. این رگبار در هر 33 سال یک بار روی میدهد. رگبار اسدیها نام خود را از صورت فلکی مذکور گرفته است. آخرین نمایش رگبار جالب توجه در سال 1966 واقع شد.
جنس و اندازه شهاب سنگها
شهابسنگها قطعات سنگ و آهن هستند که از سیارکها جدا میشوند. خیلی به ندرت اتفاق میافتد که یک سیارک کوچک با زمین برخورد کند و حفره شهاب سنگی بزرگی بر روی زمین ایجاد کند. مشهورترین این نوع حفرههای بزرگ در آریزونا قرار دارد که سقوط یک سیارک کوچک ، حدود 25000 سال قبل ، آن را بوجود آورده است. شهابسنگ جالب دیگری در سال 1908 در سیبری سقوط کرد، ولی این شهابسنگ شیئی بسیار مرموز بود و هیچ حفره قابل روئیتی از خود بجای نگذاشت.
شهابسنگ کوچک با وزنهای چند کیلوگرم (یا چند پوند) تقریبا همه روز بر زمین سقوط میکنند. اکثر آنها که دیده نمیشوند در اقیانوسها یا صحراها فرو میافتند. کاشفان قطب ، صدها شهابسنگ قدیمی را یافتند که در لایههای یخی مناطق قطبی حفظ شده بودند. علی رغم وزن و سرعت سقوط شهاب سنگها هیچ موردی که باعث مرگ شده باشند ثبت نشده است. با وجود این در سال 1954 در آلابامای آمریکا یک شهاب سنگ به بازوی زنی اصابت کرد. احتمال مواجهه با شهاب سنگ از نزدیک برای انسان بسیار کم است.
شهاب سنگهای برخوردی با زمین
بر طبق برآوردههای اخیر ، هر روز 10،000 تن شهاب سنگ به زمین میرسد. بیشتر این جرمها فوق العاده ریزند، بطوری که جو زمین به هنگام عبورشان هیچ گونه تأثیر خاصی بر آنها نمیگذارند. این ذرات احتمالاً دست نخورده به زمین میرسند. حداکثر بعد آنها یک صدم سانتیمتر است. با ماهواره های مخصوص میتوان این ذرات را ، به هنگام عبور از فضا ، جمع آوری کرد. این ذرات کوچک و تقریباً غیر قابل ادراک را شهاب سنگهای کوچک یا شهابسنگهای ریز مینامند.
پس از آنها به شهاب سنگهایی بر میخوریم که حداکثر بعد آنها یک سانتیمتر است. ذراتی که هنگام عبور از جو زمین ، روشنایی ایجاد میکنند، از همین نوع شهاب سنگها هستند.
شهاب سنگهای بزرگتر به ندرت وارد جو زمین میشوند، اما در صورت ورود به جو زمین ، خطوط نورانیتری تولید میکنند. همین طور که اثرهای نوری چشمگیرتر میشوند، اثرهای صوتی نیز رفته رفته به وقوع میپیوندد. شهاب سنگهای به وزن 4.5 کیلوگرم یا بیشتر در ضمن عبور از جو ، کاملاً از هم نمیپاشند و قطعههای کوجک ولی قابل شناخت آنها به سطح زمین میرسند، اثرهای نوری و صوتی این قبیل شهاب سنگها از تولید ترس خفیف همراه با از جا پریدن تا وحشت شدید متفاوتند.
گذار شهاب سنگهای بزرگ در زیر خط پرواز آنها ممکن است یک آتشگوی فرا درخشان و موجهای ضربهای شدید بوجود آورد. دیده شده است که شهاب سنگهای پرنده سریع السیر ، چون تبر شاخههای درختان را قطع میکنند. شهاب سنگها ، سطحهای سختی چون پشت بامها را بدون ایجاد ترک بوضوح سوراخ کردهاند و از لایههای یخ استخرها و دریاها و سقفهای فلزی اتومبیل گذشتهاند
خطر برخورد شهاب سنگها با کره زمین
اقداماتی که برای پیش بینی اینگونه حوادث خطرناک صورت گرفته است شامل مطالعه اجرام آسمانی توسط ستاره شناسان ، بکار گیری تلسکوپهای بزرگ ، ساختن موج یابها در سطوح بلند و پهناور است و ناسا برای کل این طرحها هزینهای معادل یک میلیون دلار تخمین زده است. هدف آنها شناسایی مدارهایی است که هنوز در سطوح کره زمین ناشناخته هستند، این عمل آنها را قادر به تشخیص وضعیت پیشرفت در طی سالها و پیش بینی حوادث خطرناک و بلاهای آسمانی میکند. این اطلاعات و پیشرفتها از مأموریتهایی چون مأموریت سفینه فضایی شماره 2 کلمنتین بدست میآید و به حامیان کره زمین این فرصت را میدهد که با استفاده از موشک ، از نابودی ناگهانی کره زمین جلوگیری نماید.
آیا شهابسنگها حامل حیات اند؟
زمانی این نظریه رواج داشت که شهاب سنگها حامل تخمهای زندهاند و بنابراین به انتشار زندگی در نقاط مختلف جهان کمک میکنند، امروز دیگر کارشناسان این نظریه را قبول ندارند. با این حال بعضی دانشمندان بر آنند که شهاب سنگها ممکن است دارای نشانه غیر زندهای از موجودهای زندهای باشند که زمانی در نقاط دور دست آن سوی زمین ، زندگی میکردهاند. در شهاب سنگها ترکیبهای آلی یا کربن دار اغلب به صورت مختلطهای بسیار سازمان یافتهای که به یاختهها شباهت دارند، پیدا شده است.
هر چند بعضی دانشمندان معتقدند که این دلیل محکمی مبنی بر وجود حیات دیگری در جهان است، اما این مختلطها را میتوان بوسیله فرضیههای دیگری نیز تبیین کرد. این مختلطها ممکن است در طی مدتی طولانی در فضا ، که معلوم شده است عناصر ترکیب دهندهای چون کربن ، هیدروژن ، ازت و اکسیژن را دارا بوده است تشکیل شده باشد. ممکن است ارگانیسمهای زمینی آنها را آلوده کرده باشند. ممکن است این آلوده کنندهها (مختلطهای یاخته گونه) ضمن عبور شهاب سنگ از جو ما و یا قرار گرفتن شهاب سنگ در زمین وارد آن شده باشند.
گودالهای شهابسنگی
زمین در زمان حیاتش توسط شهاب سنگهای بی شماری بمباران شده است. تناوب بمبارانها حدود 3.5 میلیارد سال پیش به اوج خود رسید و گودالهایی در زمین بوجود آورد که اکنون در اثر فرسایش از بین رفتهاند. گودالهایی که بعدها تشکیل شدهاند، باقی مانده و بیش از 150 گودال تا کنون شناسایی شدهاند. تعدادی از این گودالها ، صدها میلیون سال پیش و تعدادی دیگر در قرن بیستم تشکیل شدهاند.
اگر جرم یک شهاب سنگ کمتر از 1000 کیلوگرم باشد، قبل از اینکه شهاب سنگ به فاصله 20 کیلومتری سطح زمین برسد، سرعت ورود آن به جو زمین توسط مقاومت جو بسیار کاهش مییابد و بعد از این کاهش ، شهاب سنگ وارد میدان جاذبه میشود. وقتی که نیروی جاذبه زمین با نیروی مقاومت جو در مقابل شهاب سنگ برابر باشد، افزایش سرعت شهاب سنگ متوقف میشود. این سرعت معروف به سرعت پایانی در حدود 0.1 کیلومتر (0.06 مایل) در ثانیه بدست میآید.
شهاب سنگهای عظیم الجثه
اگر جرم اولیه شهابسنگ از 985 تن تجاوز کند، جو زمین توان کند کردن حرکت آن را نداشته و شهاب سنگ روی زمین سقوط کرده و نتایج مخربی به بار میآورد. خوشبختانه چنین حوادثی بسیار کم اتفاق میافتند،اما گودالهای متعددی که روی زمین بطور پراکنده وجود دارند محل سقوط آنها را نشان میدهند. بزرگترین شهاب سنگی که تا کنون یافت شده ، شهاب سنگ هوبا نام داشته و حدود 59 تن وزن دارد. این شهاب سنگ اکنون در محل سقوط خود در نامیبیا در جنوب غربی آفریقا قرار دارد.
سن شهاب سنگها
در تعیین سن شهاب سنگهای مختلف روشهایی نظیر روشهای محاسبه سن سنگهای زمینی منتخب بکار بردهاند. بعضی نتیجهها نشان میدهند چه مدتی از انجماد شهاب سنگها گذشته و در موارد دیگر سن استنتاجی سن نور گیری است: یعنی طول مدتی که نمونههای آزمایشی در معرض تشعشع کیهانی قرار داشتهاند تعیین میشود. سن بعضی از شهاب سنگها کمتر از 75،000،000 سال گزارش شده است، سن بعضی دیگر ممکن است سر به میلیاردها سال بزند. بر طبق یک برآورد، شهاب سنگ مونت ایلیف آفریقای جنوبی ، تقریباً 7،000،000،000 سال بیشتر از زمین یا خورشید عمر دارد.
ساختمان شهاب سنگها
علوم اختر شناسی ، زیست شیمی و زمین شناسی به مطالعه شهاب سنگها میپردازند. مطالعات نشان میدهد که شهاب سنگها انواع مختلف دارند:
نوع سنگی که شامل سیلیکاتها میباشد.
نوع فلزی که از آهن و نیکل تشکیل شده است.
نوع سنگی - فلزی که مخلوطی از سنگ و فلز است.
بیشتر سنگهای فوق کندریتها هستند ، که دارای کندرول میباشند و گویچههایی با چند میلیمتر قطر ، که منشأ معدنی آنها معلوم نیست و در بردارنده دانههای اولیوین و پیروکسین هستند. کندریتها طبق میزان تغییرات آب و تغییرات دمایشان پیش از رسیدن به زمین تقسیم بندی میشوند. کندریتهای کربن دار از نظر زیست اختر شناسان بیشترین اهمیت را دارند. در این کندریتها کربن یافت میشود که ترکیب آن سومین مشخصه کندریتهاست.
این نوع کندریتها حدود 5 درصد شهاب سنگها را تشکیل میدهند. در قرن نوزدهم مطالعات سنگهای حامل کندریتهای کربن دار نشان داد که دارای هیدروکربنهایی هستند، شبیه هیدروکربنهای کروجن kerogen ، که ماده جامدی است که در منابع نفت نظیر سنگ نفت یافت میشود. بین سالهای 1950 و 1970 ، «هارولد اوری» ، برنده جایزه نوبل شیمی ، یک رشته تجزیههای شیمیایی و ایزوتوپی انجام داد که وجود ترکیبات بودار را که قطعا منشأ فرازمینی دارند، تأیید کرد.
اسید آمینه در شهاب سنگها
«جان کرونین» ، پژوهشگر دانشگاه آریزونا ، با مطالعه شهاب سنگ مارکیسون که در سال 1969 در استرالیا سقوط کرد، به این نتیجه رسید که در ساختمان آن اسیدهای آمینه وجود دارد. در ساختمان شهاب سنگها اشکال گوناگونی از کربن نظیر گرافیت ، سیلیکان کارباید و الماس یافت شد. کرونین 74 نوع اسید آمینه مختلف ، 87 هیدروکربن بودار ، 140 ترکیب چربی دار ، 10 مولکول قطبی و از همه مهمتر 5 پایه نیتروژنی که درDNA وRNA یافت می شود، در شهاب سنگها کشف کرده است.
از بیست نوع اسید آمینه یافت شده ، هشت مورد از آنها در ساخت پروتئین در حیات زمینی دخیل هستند، نظیر گلیسرین ، آلانین ، والین و لوسین. کرونین مواد اولیه این اسید آمینهها را نیز یافته است که موادی چون کربوکسامیدها هستند. به گفته او با اندکی تلاش میتوان از مولکولهای بین ستارهای اسید آمینه بدست آورد و مواد اولیه بین ستارهای آنهاست که برای ساختن ترکیبات آلی یافت شده در شهاب سنگها لازم میباشد.
ترکیبات آلی در شهاب سنگها
چون شهاب سنگها قطعههای ماده فضای خارجی هستند، مدتها بدون توجه برون زیست شناسان بودهاند. در این زمینه نیز اختلاف نظر زیادی وجود دارد. مواد شیمیایی کربن دار پیدا شده در معدودی از شهاب سنگها ، معمولاً به عنوان مواد ناشی از زمین کنار گذاشته شدهاند. ساختارهای ویژهای شبیه موجودهای ذره بینی از قبیل باکتریها و جلبکها نیز در شهاب سنگها مشاهده گردیدهاند. بسیاری دانشمندان احساس میکردند که این ساختارها خصوصیتهای کاملاً غیر آلی دارند. اما دیگر صاحب نظران این یافتهها را نشانه حیات غیر زمینی میشمردند.
این اختلاف نظر تا حدودی بوسیله دانشمندان سازمان هوانوردی و فضایی ایالات متحده (ناسا) حل شد. آنها دو شهاب سنگ را با وسایل مخصوص عصر فضا تجزیه کردند. هر یک از دو سنگ (که یکی در کنتاکی و دیگری در استرالیا سقوط کرده بود) دارای 18 اسید آمینه به اضافه دیگر ترکیبهای دارای اهمیت زیستی بود. بسیاری از اسید آمینهها در سیستمهای زنده زمین یافت میشوند.
اما دیگر اسید آمینهها ، با آنچه در زمین پیدا شده تفاوت دارند. بنابراین دانشمندان ناسا نتیجه گرفتند که ترکیبهای زیستی دو شهاب سنگ نامبرده در جای دیگری از جهان بوجود آمدهاند. این ترکیبها احتمالاً بوسیله موجودهای زنده تولید نشدهاند. اما این امر نشان میدهد که تکامل شیمیایی واقعاً در ناحیههای مختلف جهان به وقوع میپیوندد: مواد زیست -شیمیایی از ماده غیر آلی بوجود میآیند و ممکن است منجر به پیدایش موجودهای زنده شوند.