العثور على مادة أقدم من الشمس والأرض

النجوم في نهاية حياتها كانت مصدراً للحبيبات التي وجدت بالنيزك

عثر فريق بحثي دولي، يضم باحثين من أميركا وأستراليا وسويسرا وبريطانيا، على أقدم المواد على كوكب الأرض، وذلك من خلال فحص أجري لشظايا نيزك سقط في أستراليا قبل نحو 50 عاماً.
وكشف الفحص الذي أجري لشظايا هذا النيزك، الموجودة في متحف بأستراليا، احتواءه على ما يعرف بـ«الحبيبات قبل الشمسية»، وهي مواد صلبة ظهرت قبل وجود الشمس، ألقت بها النجوم في أيامها الأخيرة بالفضاء الخارجي، لتصبح هذه المواد أجزاء لنجوم جديدة وكواكب ونيازك.
ويعد العثور على هذه المواد أمراً نادر الحدوث، لندرة سقوط النيازك على الأرض، لكن المزارعين في منطقة «مورتشيسون» بأستراليا جمعوا عام 1969، عندما سقط نيزك في منطقتهم، سُمّي علمياً على اسم المنطقة، شظاياه وباعوا كيلوغرامات منها إلى المتاحف والجامعات، وأحد قطع هذه النيزك التي أجريت عليها الدراسة توجد في جامعة شيكاغو منذ نحو 30 سنة، ما أتاح للباحثين إجراء فحص كيماوي لها.
وخلال الدراسة التي نشرت أول من أمس في دورية «PNAS»، كشف الفريق البحثي عن تفاصيل استخراج «الحبيبات قبل الشمسية» من النيزك، الذي أظهر أنّها تتكون من معدن صلب يسمّى «كربيد السليكون»، وهو معدن قوي جداً ونادر للغاية على الأرض، ويتوفر من موت النجوم، ويستخدم في صناعة الدروع الواقية من الرصاص.

وبمجرد عزل «الحبيبات قبل الشمسية»، اكتشف الباحثون أنواع النجوم التي أتت منها، وكم عمرها، وذلك باستخدام «بيانات عمر التعرض»، التي تقيس بشكل أساسي تعرض المادة للأشعة الكونية، وهي جزيئات عالية الطاقة تطير عبر مجرتنا، وتخترق المادة الصلبة، وتتفاعل بعض هذه الأشعة الكونية مع المادة، وتشكل عناصر جديدة، وكلما طالت مدة تعرضها كلما تشكلت تلك العناصر.
ومن بين الحبيبات التي فُحصت، بلغ عمر واحدة منها 7 مليارات سنة، ما يجعلها أقدم من الأرض بـ2.5 مليار سنة، فيما كانت الأغلبية بعمر 4.6 إلى 4.9 مليار سنة، ما يجعلها أكبر عمراً من النظام الشمسي بمئات الملايين من السنين.
ويشرح تقرير نشره الموقع الإلكتروني للمتحف الميداني للتاريخ الطبيعي عن الدراسة، بالتزامن مع نشر عملية استخراج هذه الحبيبات من قطع النيزك، التي بدت كمن يبحث عن «إبرة في كومة قش»، كما وصفت جينيكا جرير، طالبة دراسات عليا في المتحف وجامعة شيكاغو ومؤلفة مشاركة في الدراسة، وتقول: «تبدأ العملية بتكسير شظايا النيزك وصولاً إلى جعلها مسحوقاً، تكون له خاصية نفاذة، تنبعث منها رائحة تشبه زبدة الفول السوداني الفاسدة، بعد ذلك يُذاب بحمض إلى أن تبقى (الحبيبات قبل الشمسية)».
ويقول فيليب هيك، الأستاذ المشارك في جامعة شيكاغو، والمؤلف الرئيسي للدراسة، إنّ «هذه الدراسة واحدة من أكثر الدراسات إثارة التي عملت عليها، فالعثور على أقدم المواد الصلبة الموجودة على الإطلاق يخبرنا كيف تشكلت النجوم في مجرتنا». ويضيف أنّ «هذه المواد ظلّت محاصرة في النيازك حيث بقيت من دون تغيير لمليارات السنين، ما جعلها كبسولات زمنية تؤرخ لما قبل النظام الشمسي».