کتاب بهرام

شهاب‌سنگ مارکیسون: یک کشف بزرگ علمی

شهاب‌سنگ مارکیسون (Murchison meteorite) که در ۲۸ سپتامبر ۱۹۶۹ در نزدیکی شهر مارچیسون، واقع در ایالت ویکتوریا در استرالیا سقوط کرد، یکی از شناخته‌شده‌ترین شهاب‌سنگ‌ها در تاریخ علم است. این شهاب‌سنگ به دلیل ترکیب خاص خود، که شامل مواد آلی پیچیده و اسیدهای آمینه است، توجه گسترده‌ای را در محافل علمی به خود جلب کرده است.

1. رخداد سقوط و جمع‌آوری قطعات

در حدود ساعت ۱۰:۵۸ به وقت محلی، یک شیء درخشان در آسمان دیده شد که در ابتدا به صورت یک دنباله‌دار روشن ظاهر شد و پس از چند لحظه به سه قطعه بزرگ تقسیم شد. این شیء به سرعت در آسمان ناپدید شد و پس از آن، در برخی مناطق لرزش‌هایی احساس شد. حدود ۳۰ ثانیه بعد از این حادثه، قطعات مختلف شهاب‌سنگ در نواحی گسترده‌ای از منطقه‌ نزدیک به ۱۳ کیلومتر مربع پراکنده شدند. برخی از این قطعات وزن‌های قابل توجهی داشتند و تا ۷ کیلوگرم می‌رسیدند. یکی از قطعات که وزنی برابر ۶۸۰ گرم داشت، از سقف یک خانه عبور کرده و بر روی کاه‌های آن خانه فرود آمد. مجموع وزن قطعات جمع‌آوری شده شهاب‌سنگ مارکیسون بیش از ۱۰۰ کیلوگرم بود.

این حادثه که با دقت و به طور گسترده‌ای مشاهده شد، به یکی از مهم‌ترین رویدادهای علمی در زمینه مطالعه شهاب‌سنگ‌ها تبدیل شد. قطعات مختلف این شهاب‌سنگ برای بررسی‌های علمی به آزمایشگاه‌ها منتقل شدند و به دلیل غنی بودن از ترکیبات آلی و مواد شیمیایی اولیه، نقشی مهم در فهم فرآیندهای شیمیایی اولیه جهان و آغاز حیات در زمین ایفا کردند.

2. طبقه‌بندی و ترکیب شهاب‌سنگ مارکیسون

شهاب‌سنگ مارکیسون به گروه کندریت‌های کربن‌دار (CM) تعلق دارد. این گروه از شهاب‌سنگ‌ها از نظر شیمیایی ابتدایی‌ترین و کهن‌ترین نوع شهاب‌سنگ‌ها به شمار می‌روند. کندریت‌ها به طور کلی حاوی مواد شیمیایی ساده و مواد اولیه‌ای هستند که به نظر می‌رسد در ابتدای شکل‌گیری سیستم خورشیدی به وجود آمده‌اند. این شهاب‌سنگ‌ها به دلیل عدم دگرگونی‌های شدید در داخل سیاره‌ها یا اجرام بزرگ، نمونه‌های مناسبی برای مطالعه فرآیندهای اولیه تشکیل مواد و ترکیبات در منظومه شمسی هستند.

شهاب‌سنگ مارکیسون از نظر سنگ‌شناسی پترولوژی نوع ۲ است. این به این معنی است که این شهاب‌سنگ پیش از برخورد با زمین، دگرگونی‌های زیادی را از سر گذرانده است و در طی این فرآیندها، در تماس با مایعات غنی از آب قرار گرفته است. این ویژگی‌ها نشان می‌دهند که شهاب‌سنگ مارکیسون از مواد اولیه‌ای تشکیل شده که در مراحل اولیه تاریخ جهان شکل گرفته‌اند.

3. ترکیبات آلی در شهاب‌سنگ مارکیسون

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های شهاب‌سنگ مارکیسون، ترکیبات آلی و اسیدهای آمینه‌ای است که در آن یافت شده‌اند. در طی بررسی‌های انجام شده، دانشمندان بیش از ۱۵ نوع اسید آمینه در این شهاب‌سنگ شناسایی کرده‌اند. اسیدهای آمینه، که بلوک‌های ساختاری پروتئین‌ها هستند، از جمله اجزای حیاتی برای تشکیل زندگی به شمار می‌روند. از جمله اسیدهای آمینه‌ای که در شهاب‌سنگ مارکیسون پیدا شده‌اند، می‌توان به گلیسین، آلانین و اسید گلوتامیک اشاره کرد.

این کشف به ویژه از آن جهت اهمیت دارد که نشان می‌دهد مواد آلی می‌توانند از منابع فضایی به زمین منتقل شوند. این موضوع پرسش‌هایی اساسی در مورد چگونگی آغاز حیات در زمین و نقش احتمالی مواد آلی از فضا در ایجاد شرایط لازم برای پیدایش زندگی برانگیخته است.

در واقع، اسیدهای آمینه‌ای که در شهاب‌سنگ مارکیسون یافت شده‌اند، مشابه به مواد آلی تولید شده در آزمایش‌های مشهور میلر-یوری هستند. در این آزمایش‌ها، ترکیب گازی متان، نیتروژن، آب و آمونیاک با استفاده از تخلیه الکتریکی (به منظور شبیه‌سازی شرایط زمین اولیه) باعث تولید اسیدهای آمینه و سایر ترکیبات آلی شد. این شباهت‌ها به این معنا هستند که ممکن است مواد آلی در محیط‌های فضایی به شیوه‌ای مشابه با زمین تولید شوند.

4. کاربید سیلیسیوم و قدمت شهاب‌سنگ مارکیسون

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم شهاب‌سنگ مارکیسون، کاربید سیلیسیوم (SiC) است که در این شهاب‌سنگ یافت شده است. در ژانویه ۲۰۲۰، دانشمندان اعلام کردند که کاربید سیلیسیوم موجود در شهاب‌سنگ مارکیسون قدیمی‌ترین ماده شناخته شده در سیستم خورشیدی است و قدمتی معادل ۷ میلیارد سال دارد. این یافته نشان می‌دهد که شهاب‌سنگ مارکیسون در زمان‌هایی بسیار دورتر از پیدایش زمین و سیستم خورشیدی شکل گرفته است. به عبارت دیگر، این شهاب‌سنگ و ترکیبات آن به طور مستقیم به پیش از شکل‌گیری خورشید و سیارات مرتبط هستند.

کاربید سیلیسیوم موجود در شهاب‌سنگ مارکیسون، نه تنها از نظر علمی حائز اهمیت است، بلکه به‌عنوان یک نمونه از مواد پیش‌خورشیدی (پیش از تولد خورشید و سیارات) نیز می‌تواند در مطالعات مربوط به تاریخچه منظومه شمسی و شکل‌گیری آن مفید واقع شود.

5. اهمیت شهاب‌سنگ مارکیسون در پژوهش‌های علمی

شهاب‌سنگ مارکیسون همچنان یکی از مهم‌ترین منابع برای پژوهش‌های علمی در زمینه‌های مختلف است، از جمله:

• مطالعه منشأ مواد آلی و حیات: ترکیبات آلی یافت‌شده در شهاب‌سنگ مارکیسون می‌توانند کمک کنند تا پژوهشگران بهتر درک کنند که چگونه مولکول‌های آلی به کره زمین منتقل شده‌اند و نقش آن‌ها در پیدایش حیات چیست.

• مطالعه تاریخچه سیاره‌ای و پیش‌خورشیدی: این شهاب‌سنگ به عنوان یک نمونه از مواد اولیه پیش از تشکیل سیستم خورشیدی، به محققان این امکان را می‌دهد که به مطالعه شرایط اولیه تشکیل سیارات و خورشید بپردازند.

• آگاهی از ترکیبات اولیه موجود در منظومه شمسی: مواد معدنی و شیمیایی موجود در شهاب‌سنگ مارکیسون می‌تواند به درک ما از ترکیب شیمیایی اولیه منظومه شمسی و فرآیندهای کیهانی در آن دوران کمک کند.

6. نتیجه‌گیری

شهاب‌سنگ مارکیسون نه تنها به عنوان یک رویداد نادر و جالب توجه در علم شهاب‌شناسی شناخته می‌شود، بلکه به دلیل ترکیبات پیچیده آلی و قدیمی‌ترین مواد موجود در آن، اهمیت ویژه‌ای در پژوهش‌های علمی دارد. کشف اسیدهای آمینه و کاربید سیلیسیوم در این شهاب‌سنگ، به پژوهشگران این امکان را داده است که دیدگاه‌های جدیدی در مورد منشأ حیات و تاریخچه سیستم خورشیدی پیدا کنند. این شهاب‌سنگ، با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، همچنان به عنوان یک منبع ارزشمند در زمینه‌های مختلف علمی مورد بررسی قرار می‌گیرد و می‌تواند به درک بهتر ما از روندهای پیچیده‌ای که منجر به شکل‌گیری زمین و حیات بر روی آن شد، کمک کند.