کشف بلور‌های عجیب در یک شهاب سنگ

محققان انواعی از بلور‌ها یا کریستال‌هایی را کشف کرده‌اند که تاکنون مشاهده نشده‌اند. این بلور‌ها در دانه‌های ریز غبار شهاب‌سنگی کاملاً حفظ شده پنهان شده بودند. این غبار توسط یک سنگ فضایی بزرگ که ۹ سال پیش بر فراز شهر "چلیابینسک" روسیه منفجر شد، به جا مانده است.

در تاریخ ۱۵ فوریه سال ۲۰۱۳، سیارکی به ابعاد ۱۸ متر با وزن ۱۱ هزار تن با سرعتی در حدود ۶۶ هزار و ۹۵۰ کیلومتر در ساعت وارد جو زمین شد. خوشبختانه این شهاب سنگ در فاصله حدود ۲۳.۳ کیلومتری بالای شهر "چلیابینسک" در جنوب روسیه منفجر شد و منطقه اطراف را با شهاب‌سنگ‌های ریز، سنگ‌باران کرد. بدین ترتیب از یک برخورد فاجعه‌بار با سطح زمین جلوگیری شد. کارشناسان در آن زمان این رویداد را به عنوان یک زنگ خطر بزرگ در مورد خطرات برخورد سیارک‌ها با زمین توصیف کردند.

انفجار شهابی "چلیابینسک" بزرگترین انفجار در نوع خود از زمان رویداد "تونگوسکا" در سال ۱۹۰۸ در جو زمین بود. به گفته ناسا، این بمب طبیعی با نیرویی ۳۰ برابر بیشتر از بمب اتمی که هیروشیما را نابود کرد، منفجر شده است. فیلم‌های ویدئویی از این رویداد نشان می‌دهد که این سنگ فضایی به شکل یک رد نور می‌سوزد و برای مدت کوتاهی حتی درخشان‌تر از خورشید است و سپس یک انفجار صوتی قدرتمند ایجاد کرد که منجر به شکستن شیشه‌ها، آسیب به ساختمان‌ها و مجروح شدن حدود ۱۲۰۰ نفر شد.

در یک مطالعه جدید، محققان برخی از قطعات ریز از آن سنگ فضایی را که پس از انفجار شهاب‌سنگ بر فراز شهر "چلیابینسک" به جا مانده بود و به عنوان غبار شهاب‌سنگ شناخته می‌شوند، تجزیه و تحلیل کردند.

به طور معمول، شهاب‌ها هنگام سوختن، مقدار کمی گرد و غبار تولید می‌کنند، اما دانه‌های ریز آن‌ها گم می‌شوند، زیرا یا برای یافتن بسیار کوچک هستند یا توسط باد پراکنده می‌شوند یا در آب می‌افتند یا توسط محیط، آلوده می‌شوند.

با این حال، به گفته ناسا، پس از انفجار شهاب‌سنگ "چلیابینسک"، یک توده غبار عظیم برای بیش از چهار روز در هوا معلق بود تا اینکه در نهایت بر سطح زمین بارید و خوشبختانه لایه‌هایی از برف که اندکی قبل و بعد از این رویداد باریده‌اند، برخی از نمونه‌های این گرد و غبار را به دام انداخته و حفظ کرده‌اند تا اکنون دانشمندان بتوانند آن‌ها را بازیابی و مطالعه کنند.

محققان در حالی که در حال بررسی این ذرات غبار زیر یک میکروسکوپ استاندارد بودند، به انواع جدیدی از بلور‌ها برخورد کردند. یکی از این ساختار‌های کوچک که فقط به اندازه کافی بزرگ بود که بتوان آن را زیر میکروسکوپ دید، به طور اتفاقی منجر به کشف بلور‌های جدید شد.

محققان پس از تجزیه و تحلیل این گرد و غبار با میکروسکوپ‌های الکترونی قوی‌تر، تعداد بیشتری از این بلور‌ها را پیدا کردند و آن‌ها را با جزئیات بسیار بیشتری بررسی کردند. محققان می‌گویند پیدا کردن این بلور‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی به دلیل اندازه کوچک آن‌ها بسیار چالش برانگیز بود.

محققان در این مطالعه نوشتند که این بلور‌های جدید به دو شکل مجزا یافت شده‌اند. "شبه کروی" یا "تقریباً کروی" با پوسته‌ها و میله‌های شش‌ضلعی که هر دو ویژگی‌های مورفولوژیکی منحصر به فردی داشتند.

تجزیه و تحلیل بیشتر با استفاده از اشعه ایکس نشان داد که بلور‌ها از لایه‌هایی از گرافیت - شکلی از کربن که از ورقه‌های روی هم افتاده اتم‌ها که معمولاً در مداد‌ها استفاده می‌شود ساخته شده است- ساخته شده‌اند که یک نانو خوشه مرکزی در قلب بلور را احاطه کرده‌اند.

محققان پیشنهاد می‌کنند که محتمل‌ترین نامزد برای این نانوخوشه‌ها "باکمینسترفولرین" (C ۶۰)؛ یک توپِ قفس مانند از اتم‌های کربن یا "پلی‌هگزاسیکلواکتادکان" (C ۱۸ H ۱۲)؛ مولکولی ساخته‌شده از کربن و هیدروژن است.

محققان احتمال می‌دهند که این بلور‌ها در شرایط دما و فشار بالای ایجاد شده توسط شهاب‌سنگ ایجاد شده‌اند، اگرچه مکانیسم دقیق آن هنوز نامشخص است.

دانشمندان امیدوارند در آینده، نمونه‌های دیگری از غبار شهاب‌سنگ را از سنگ‌های فضایی دیگر ردیابی کنند تا ببینند آیا این بلور‌ها یک محصول جانبی متداول در انفجار شهاب‌ها هستند یا منحصر به انفجار شهاب‌سنگ چلیابینسک هستند.