اطلاعاتی دربارۀ شهاب سنگ ها
یکی از پرسش های مهم بشر همواره این بوده که زمین، ماه و به طور کلی، منظومه شمسی چطور به وجود آمده است. برای پاسخ به این سوال، دو گروه از محققان فعالیت می کنند. دسته اول، اختر شناسان هستند که روی سیاره های خارج از منظومه شمسی (سیاره های فراخورشیدی) مطالعه و با اطلاعات حاصل از آن درباره منظومه خودمان نتیجه گیری می کنند. دسته دوم شهاب سنگ شناسان هستند که به جای کار روی نور دریافت شده از طریق تلسکوپ، روی نمونه ای از سنگ های فرازمینی مطالعه می کنند.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : شنبه 1396/12/05 ساعت 10:44
زینب شاه مرادی - مرکز یادگیری تبیان
در منظومه شمسی، اجرام سرگردانی وجود دارند که دارای مدارهای مستقلی هستند. این اجرام تا زمانی که در فضا سرگردانند شهاب واره خوانده می شوند. وقتی که وارد جو زمین می شوند بر اثر اصطحکاک با لایه های مختلف جو به شدت داغ شده و می سوزند و به رنگ های مختلفی می درخشند. اگر این اجرام به طور کامل در جو بسوزند شهاب و اگر تکه هایی از این اجرام به زمین سقوط کنند، شهاب سنگ نامیده می شوند.
این اجرام قطعاتی هستند که از آغاز تشکیل منظومه شمسی تقریبا بدون تغییر مانده و اطلاعات جالب توجهی از نخستین روزهای تشکیل منظومه شمسی و سیاره ها در دل خود دارد در حالی که سنگ های زمینی به علت بزرگ و فعال بودن سیاره ما از نظر زمین‌شناسی و قرار داشتن در معرض آب و اکسیژن جو مدام دچار تغییر و تحول می شود. این اتفاق در سیارک ها که مولد شهاب سنگ هاست، نمی افتد و در نتیجه این شهاب سنگ ها تقریبا از ۴٫۵ میلیارد سال پیش بدون تغییر مانده است. واقعیت این است که سنگی شبیه شهاب سنگ ها در زمین پیدا نمی شود. شهاب سنگ ها آخرین بازمانده های ذرات و بلوک های سازنده سیاره ها از ابر اولیه ای بوده که منظومه شمسی را تشکیل داده است. تا امروز، اطلاعات زیادی از ترکیب شیمیایی ابر اولیه سازنده منظومه شمسی و دما و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن، از راه مطالعه شهاب سنگ ها به دست آمده است. اگر بخواهیم بدانیم، داستان پیدایش آب در منظومه شمسی و سیاره زمین چه بوده و چرا این حجم از آب برخلاف دیگر سیاره ها در اقیانوس های زمین وجود دارد، باز هم لازم است شهاب سنگ ها را مطالعه کنیم.
چرا شهاب ها به رنگ های مختلفی دیده می شوند؟
اغلب شهابها به رنگ های مختلفی دیده می شوند: سبز، زرد، آبی، قرمز، سفید و … دلیل این امر این است که هنگامی که شهاب واره ها با سرعتی معادل ۱۰ تا ۷۵ کیلومتر بر ثانیه وارد جو زمین می شوند بر اثر اصطکاک با جو به شدت داغ می شوند و دمای آن ها به بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد می رسد. این دمای بسیار زیاد باعث تحریک اجزای شهاب می شود و گازهای مختلف موجود در جو نیز بر اثر دمای زیاد شهاب واره داغ می شوند و می سوزند و این فرایند موجب می شود رنگ های مختلفی دیده شوند. مثلاً رنگ سبز بیشتر شهاب ها از مولکول های داغ نیکل گسیل می شوند. نیتروژن و اکسیژن رنگ سرخ ایجاد می کنند و سدیم موجود در شهاب سنگ رنگ نارنجی، کلسیم موجود به رنگ بنفش، آهن رنگ زرد و شهاب های دارای منیزیم هم به رنگ آبی دیده می شوند. عموماً شهاب های پر سرعت به رنگ سفید دیده می شوند. چون تمام این رنگ ها با هم مخلوط می شوند. ولی وقتی که سرعت شهاب کم شود به رنگ قرمز در می آیند
منشاء شهاب سنگ ها کجاست؟
بیشتر شهاب سنگها تکه های کنده شده از خرده سیاره های سرگردان در منظومه شمسی اند. در کمربند سیارک ها بین مدار سیاره مریخ و مشتری انبوهی از آن ها وجود دارد که برخوردهای پیاپی میان آن ها از ابتدای منظومه شمسی تا به امروز تعداد بسیار زیادی تکه سنگ های سرگردان را ایجاد کرده است. این سنگ ها وقتی از جسم مادر خود کنده می شوند ممکن است میلیاردها سال در فضا سرگردان باشند تا به طور تصادفی به کره ای مانند زمین برسند. منشاء برخی از شهاب سنگ ها با چند سیارک شناخته شده تطبیق داده شده است. به طور مثال شهاب سنگ های سنگی یوکریت به احتمال بسیار قوی از سیارک وستا که یکی از شناخته شده ترین سیارک ها است کنده شده اند. اما برخی از شهاب سنگ ها نیز از ماه یا مریخ به زمین می رسند که بسیار نادر و ارزشمندند. این سنگ ها 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 ۳۰ شهاب سنگ مریخی پیدا شده است. از آن جا که انسان هنوز ماموریت رفت و برگشتی به مریخ انجام نداده است تا نمونه هایی را به زمین بیاورد این سنگ ها تنها نمونه های مریخ روی زمین هستند.
نام گذاری شهاب سنگ ها
تا کنون بیش از صد هزار نمونه شهاب سنگ از مناطق مختلف زمین جمع آوری شده است. بسیاری از شهاب سنگ ها پس از کشف توسط یابندگان یا دلال‌ها قطعه قطعه و جداگانه نام گذاری و ثبت شده است. از طرف دیگر، اغلب شهاب سنگ ها پس از ورود به جو زمین، در اثر حرارت ناشی از اصطکاک با جو زمین تکه تکه می شود. کمیته نام گذاری در انجمن بین المللی شهاب سنگ شناسی با توجه به نام نزدیک ترین محلی که شهاب سنگ در آن پیدا شده، این سنگها را نامگذاری می‌کند. از این رو معمولا شهاب سنگ ها نام شهر، روستا یا کوه و دشت نزدیک محل کشف شان را بر خود دارد. در این میان، شهاب سنگ های زیادی هم هستند که مردم محلی پیدا می‌کنند و در صورتی که به مراکز دانشگاهی ارجاع ندهند، آن سنگ ها بی هویت و ناشناس می ماند و رو به نابودی می‌رود.
تصویری از بزرگ ترین شهاب سنگ شناخته شده بنام هوبا
بزرگ ترین شهاب سنگ ایران و جهان چه اندازه ای دارد؟
شهاب‌سنگ هوبا (Hoba) در کشور نامیبیا در آفریقا با وزن بیش از ۶۰ تن بزرگ‌ترین شهاب سنگ شناخته شده در جهان بوده که از نوع شهاب سنگ های آهنی است. شهاب سنگ چلیابینسک که ۲۷ بهمن ۱۳۹۱ در روسیه سقوط کرد نیز بسیار بزرگ بوده است، به گونه‌ای که بزرگ ترین قطعه پیدا شده اش ۵۷۰ کیلوگرم وزن داشته است. در ایران بزرگ‌ترین نمونه شهاب سنگ ثبت شده، شهاب سنگ ورامین به وزن ۵۴ کیلوگرم است که در کاخ موزه گلستان در معرض بازدید مردم قرار دارد. البته زمان ناصرالدین شاه قاجار، قطعه کوچکی از آن به درخواست هنری وارد، پژوهش گر آمریکایی جدا شد و به خارج از کشور انتقال یافت. بعدها همان قطعه به چند قطعه دیگر تقسیم شد و قطعات شهاب سنگ ورامین ـ بجز قطعه اصلی ۴۸٫۸ کیلوگرمی در ایران ـ در ۱۸ موزه جهان به نمایش گذاشته شده است.
لحظه برخورد شهاب سنگ چلیابینسک در جو
شهاب سنگ ها را چطور و کجا پیدا می کنند؟
به دو روش شهاب سنگ ها را پیدا می‌کنند؛ یکی اینکه برخورد شهاب سنگ با زمین در منطقه ای رخ می‌دهد و عده ای سقوط آن را می بینند که پدیده نادری است، اما پیدا کردن قطعات آن نسبتا آسان تر است. روش دوم این است که به دنبال شهاب سنگ هایی باشیم که در سال های گذشته در مناطق خالی از سکنه سقوط کرده است. این شهاب سنگ ها ممکن است ده ها، صدها و حتی هزاران سال در معرض آب و اکسیژن جو زمین بوده باشد و در نتیجه، آهن خالص موجود در آن ها شروع به زنگ زدن و پوسیدن می کند. اگر جایی باشد که آب و رطوبت کمتری وجود داشته باشد تا نرخ پوسیدن شهاب سنگ ها پایین تر باشد و از مناطقی با فعالیت زمین‌شناسی شدید فاصله داشته باشد، احتمال پیدا کردن نمونه های خوب بالاتر خواهد بود. از این رو می توان بیابان ها را بهترین مکان برای پیدا‌کردن شهاب سنگ ها دانست.
اگر روزی شهاب سنگ پیدا کردید
اگر شهاب‌سنگی پیدا کردید، بهتر است قبل از دستکاری سنگ، از آن عکس بگیرید. نشانی و طول و عرض جغرافیایی محل سقوط سنگ را مشخص کنید. از شستن و دستکاری سنگ خودداری کنید و آن را در بسته‌ای مناسب قرار دهید. سپس با گروه زمین‌شناسی دانشگاه تهران یا صفحه فارسی پروژه مشترک مرکز مطالعات و آموزش علوم زمین با دانشگاه تهران در این نشانی تماس بگیرید تا پژوهش گران پس از دریافت دست‌کم ۲۰ گرم از نمونه، در اسرع وقت مطالعات را آغاز کنند.
از آنجا که شهاب سنگ ها با سرعت بسیار زیاد از فضا وارد جو زمین می‌شود، بر اثر شدت گرمای حاصل از اصطکاک با جو زمین پوسته سوخته و نازک و سیاه رنگی پیدا می‌کند. به علاوه معمولا شهاب سنگ ها به علت وجود آهن در خود چگالی زیادی دارد و نسبت به سنگ های هم اندازه خود سنگین تر است. برخی می گویند، اگر آهن ربا را نزدیک شهاب سنگ نگه دارید، یک دیگر را جذب می‌کند. این در حالی است که به علت قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی آهن ربا، اطلاعات موجود در سنگ از بین می‌رود، زیرا یکی از مطالعات مهمی که روی شهاب‌سنگ‌ها انجام می‌شود، بررسی خاصیت مغناطیسی آن است و وقتی شما سنگ را در معرض میدان مغناطیسی آهن ربا قرار می دهید، بخشی از خاصیت مغناطیسی آن مختل می شود و اندازه گیری بعدی داده‌های نادرست خواهد بود.
منبع: http://bigbangpage.com
این اجرام قطعاتی هستند که از آغاز تشکیل منظومه شمسی تقریبا بدون تغییر مانده و اطلاعات جالب توجهی از نخستین روزهای تشکیل منظومه شمسی و سیاره ها در دل خود دارد در حالی که سنگ های زمینی به علت بزرگ و فعال بودن سیاره ما از نظر زمین‌شناسی و قرار داشتن در معرض آب و اکسیژن جو مدام دچار تغییر و تحول می شود. این اتفاق در سیارک ها که مولد شهاب سنگ هاست، نمی افتد و در نتیجه این شهاب سنگ ها تقریبا از ۴٫۵ میلیارد سال پیش بدون تغییر مانده است. واقعیت این است که سنگی شبیه شهاب سنگ ها در زمین پیدا نمی شود. شهاب سنگ ها آخرین بازمانده های ذرات و بلوک های سازنده سیاره ها از ابر اولیه ای بوده که منظومه شمسی را تشکیل داده است. تا امروز، اطلاعات زیادی از ترکیب شیمیایی ابر اولیه سازنده منظومه شمسی و دما و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن، از راه مطالعه شهاب سنگ ها به دست آمده است. اگر بخواهیم بدانیم، داستان پیدایش آب در منظومه شمسی و سیاره زمین چه بوده و چرا این حجم از آب برخلاف دیگر سیاره ها در اقیانوس های زمین وجود دارد، باز هم لازم است شهاب سنگ ها را مطالعه کنیم.
چرا شهاب ها به رنگ های مختلفی دیده می شوند؟
اغلب شهابها به رنگ های مختلفی دیده می شوند: سبز، زرد، آبی، قرمز، سفید و … دلیل این امر این است که هنگامی که شهاب واره ها با سرعتی معادل ۱۰ تا ۷۵ کیلومتر بر ثانیه وارد جو زمین می شوند بر اثر اصطکاک با جو به شدت داغ می شوند و دمای آن ها به بیش از ۲۰۰۰ درجه سانتی گراد می رسد. این دمای بسیار زیاد باعث تحریک اجزای شهاب می شود و گازهای مختلف موجود در جو نیز بر اثر دمای زیاد شهاب واره داغ می شوند و می سوزند و این فرایند موجب می شود رنگ های مختلفی دیده شوند. مثلاً رنگ سبز بیشتر شهاب ها از مولکول های داغ نیکل گسیل می شوند. نیتروژن و اکسیژن رنگ سرخ ایجاد می کنند و سدیم موجود در شهاب سنگ رنگ نارنجی، کلسیم موجود به رنگ بنفش، آهن رنگ زرد و شهاب های دارای منیزیم هم به رنگ آبی دیده می شوند. عموماً شهاب های پر سرعت به رنگ سفید دیده می شوند. چون تمام این رنگ ها با هم مخلوط می شوند. ولی وقتی که سرعت شهاب کم شود به رنگ قرمز در می آیند
بیشتر شهاب سنگها تکه های کنده شده از خرده سیاره های سرگردان در منظومه شمسی اند. در کمربند سیارک ها بین مدار سیاره مریخ و مشتری انبوهی از آن ها وجود دارد که برخوردهای پیاپی میان آن ها از ابتدای منظومه شمسی تا به امروز تعداد بسیار زیادی تکه سنگ های سرگردان را ایجاد کرده است. این سنگ ها وقتی از جسم مادر خود کنده می شوند ممکن است میلیاردها سال در فضا سرگردان باشند تا به طور تصادفی به کره ای مانند زمین برسند. منشاء برخی از شهاب سنگ ها با چند سیارک شناخته شده تطبیق داده شده است. به طور مثال شهاب سنگ های سنگی یوکریت به احتمال بسیار قوی از سیارک وستا که یکی از شناخته شده ترین سیارک ها است کنده شده اند. اما برخی از شهاب سنگ ها نیز از ماه یا مریخ به زمین می رسند که بسیار نادر و ارزشمندند. این سنگ ها 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 ۳۰ شهاب سنگ مریخی پیدا شده است. از آن جا که انسان هنوز ماموریت رفت و برگشتی به مریخ انجام نداده است تا نمونه هایی را به زمین بیاورد این سنگ ها تنها نمونه های مریخ روی زمین هستند.
نام گذاری شهاب سنگ ها
تا کنون بیش از صد هزار نمونه شهاب سنگ از مناطق مختلف زمین جمع آوری شده است. بسیاری از شهاب سنگ ها پس از کشف توسط یابندگان یا دلال‌ها قطعه قطعه و جداگانه نام گذاری و ثبت شده است. از طرف دیگر، اغلب شهاب سنگ ها پس از ورود به جو زمین، در اثر حرارت ناشی از اصطکاک با جو زمین تکه تکه می شود. کمیته نام گذاری در انجمن بین المللی شهاب سنگ شناسی با توجه به نام نزدیک ترین محلی که شهاب سنگ در آن پیدا شده، این سنگها را نامگذاری می‌کند. از این رو معمولا شهاب سنگ ها نام شهر، روستا یا کوه و دشت نزدیک محل کشف شان را بر خود دارد. در این میان، شهاب سنگ های زیادی هم هستند که مردم محلی پیدا می‌کنند و در صورتی که به مراکز دانشگاهی ارجاع ندهند، آن سنگ ها بی هویت و ناشناس می ماند و رو به نابودی می‌رود.
تصویری از بزرگ ترین شهاب سنگ شناخته شده بنام هوبا
بزرگ ترین شهاب سنگ ایران و جهان چه اندازه ای دارد؟
شهاب‌سنگ هوبا (Hoba) در کشور نامیبیا در آفریقا با وزن بیش از ۶۰ تن بزرگ‌ترین شهاب سنگ شناخته شده در جهان بوده که از نوع شهاب سنگ های آهنی است. شهاب سنگ چلیابینسک که ۲۷ بهمن ۱۳۹۱ در روسیه سقوط کرد نیز بسیار بزرگ بوده است، به گونه‌ای که بزرگ ترین قطعه پیدا شده اش ۵۷۰ کیلوگرم وزن داشته است. در ایران بزرگ‌ترین نمونه شهاب سنگ ثبت شده، شهاب سنگ ورامین به وزن ۵۴ کیلوگرم است که در کاخ موزه گلستان در معرض بازدید مردم قرار دارد. البته زمان ناصرالدین شاه قاجار، قطعه کوچکی از آن به درخواست هنری وارد، پژوهش گر آمریکایی جدا شد و به خارج از کشور انتقال یافت. بعدها همان قطعه به چند قطعه دیگر تقسیم شد و قطعات شهاب سنگ ورامین ـ بجز قطعه اصلی ۴۸٫۸ کیلوگرمی در ایران ـ در ۱۸ موزه جهان به نمایش گذاشته شده است.
لحظه برخورد شهاب سنگ چلیابینسک در جو
شهاب سنگ ها را چطور و کجا پیدا می کنند؟
به دو روش شهاب سنگ ها را پیدا می‌کنند؛ یکی اینکه برخورد شهاب سنگ با زمین در منطقه ای رخ می‌دهد و عده ای سقوط آن را می بینند که پدیده نادری است، اما پیدا کردن قطعات آن نسبتا آسان تر است. روش دوم این است که به دنبال شهاب سنگ هایی باشیم که در سال های گذشته در مناطق خالی از سکنه سقوط کرده است. این شهاب سنگ ها ممکن است ده ها، صدها و حتی هزاران سال در معرض آب و اکسیژن جو زمین بوده باشد و در نتیجه، آهن خالص موجود در آن ها شروع به زنگ زدن و پوسیدن می کند. اگر جایی باشد که آب و رطوبت کمتری وجود داشته باشد تا نرخ پوسیدن شهاب سنگ ها پایین تر باشد و از مناطقی با فعالیت زمین‌شناسی شدید فاصله داشته باشد، احتمال پیدا کردن نمونه های خوب بالاتر خواهد بود. از این رو می توان بیابان ها را بهترین مکان برای پیدا‌کردن شهاب سنگ ها دانست.
اگر شهاب‌سنگی پیدا کردید، بهتر است قبل از دستکاری سنگ، از آن عکس بگیرید. نشانی و طول و عرض جغرافیایی محل سقوط سنگ را مشخص کنید. از شستن و دستکاری سنگ خودداری کنید و آن را در بسته‌ای مناسب قرار دهید. سپس با گروه زمین‌شناسی دانشگاه تهران یا صفحه فارسی پروژه مشترک مرکز مطالعات و آموزش علوم زمین با دانشگاه تهران در این نشانی تماس بگیرید تا پژوهش گران پس از دریافت دست‌کم ۲۰ گرم از نمونه، در اسرع وقت مطالعات را آغاز کنند.
از آنجا که شهاب سنگ ها با سرعت بسیار زیاد از فضا وارد جو زمین می‌شود، بر اثر شدت گرمای حاصل از اصطکاک با جو زمین پوسته سوخته و نازک و سیاه رنگی پیدا می‌کند. به علاوه معمولا شهاب سنگ ها به علت وجود آهن در خود چگالی زیادی دارد و نسبت به سنگ های هم اندازه خود سنگین تر است. برخی می گویند، اگر آهن ربا را نزدیک شهاب سنگ نگه دارید، یک دیگر را جذب می‌کند. این در حالی است که به علت قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی آهن ربا، اطلاعات موجود در سنگ از بین می‌رود، زیرا یکی از مطالعات مهمی که روی شهاب‌سنگ‌ها انجام می‌شود، بررسی خاصیت مغناطیسی آن است و وقتی شما سنگ را در معرض میدان مغناطیسی آهن ربا قرار می دهید، بخشی از خاصیت مغناطیسی آن مختل می شود و اندازه گیری بعدی داده‌های نادرست خواهد بود.
منبع: http://bigbangpage.com
