داستان جالب یه حفره‌ی برخوردی: واقعاً قدیمی‌ترین اثر برخورد شهاب‌سنگ روی زمین پیدا شد یا نه؟

یه لحظه فکر کن کلاس تاریخ داری، ولی به‌جای خوندن کتاب، باید با خوندن لایه‌های سنگ‌های زمین، گذشته‌ی چهار و نیم میلیارد سال زمین رو رمزگشایی کنی. خب، این قضیه برای زمین‌شناس‌ها خیلی مرسومه، ولی سخته! گاهی همین «ساعت»‌های سنگی رو هم اشتباه می‌خونن و داستان عوض میشه.

حالا بیام سر اصل داستان! دردسر جدید درباره‌ی یه حفره عجیبه که تو منطقه‌ای نسبتا دورافتاده به اسم North Pole Dome (گنبد قطب شمال) توی جنوب غربی استرالیا پیدا شده. اسمش رو بذاریم “حفره‌ی برخوردی Miralga” (حفره‌ی برخوردی یعنی جای برخورد یه شهاب‌سنگ بزرگ).

اول یه گروه علمی گفتن این حفره ۳/۵ میلیارد سال پیش درست شده و اصلاً قدیمی‌ترین برخورد شناخته‌شده تو تاریخه! باور کن اگه درست بود، هم رکورد می‌زد و هم احتمالاً کلی چیز درباره شکل‌گیری پوسته‌های قاره‌ای و حتی شروع زندگی روی زمین رو تغییر می‌داد. (پوسته قاره‌ای یعنی همین تیکه‌های خشکی که ما روشون زندگی می‌کنیم و قاره‌ها رو ساختن.)

اما بذار یه داستان متفاوت برات بگم! همزمان، یه تیم دیگه هم داشت روی همون محل تحقیق می‌کرد – یعنی همون Miralga – و نتیجه‌هاشون کلی فرق داشت. حالا این تفاوت‌ها جالبه:

«تیمی که ما داریم درباره‌اش صحبت می‌کنیم» (که مقاله‌شون رو تو مجله Science Advances چاپ کردن)، معتقدن شکل‌گیری این حفره از اون چیزی که گفته شد خیلی جدیدتره! دقیق‌تر بگم، برخورد “بعد از ۲/۷ میلیارد سال پیش” رخ داده، که حداقل ۸۰۰ میلیون سال با ادعای اولیه فاصله داره. احتمالاً حتی از اینم جدیدتر باشه چون حتماً محدوده زمانیش رو کامل پیدا نکردن.

از نظر اندازه هم حسابی فرق داره! گروه اول می‌گفتن قطر حدود ۱۰۰ کیلومتر (تصور کن از یه شهر بزرگ هم بزرگ‌تر)، ولی گروه جدید گفته قطرش حدوداً ۱۶ کیلومتره؛ یه اندازه قابل‌توجه ولی نه دیگه خیلی عظیم.

بذار یه کم درباره روش‌هایی که برای سن‌یابی این حفره‌ها استفاده می‌کنن بگم:

زمین‌شناس‌ها دنبال راهی هستن که سن سنگ‌ها رو بفهمن و معمولاً از radiometric dating استفاده می‌کنن؛ این روشی که با سنجش ایزوتوپ‌های پرتوزا تو سنگ‌ها سن رو تعیین می‌کنن. اما برای این حفره، این مواد تو دسترس نبوده. در نتیجه، اومدن سراغ یه قانون معروف: “لایه‌های بالایی سنگ، جوان‌ترن” که بهش میگن “law of superposition” (قانون روی‌هم‌گذاری لایه‌ها).

یعنی چی؟ ساده بگم! اگه توی یه سری سنگ روی هم لایه‌بندی ببینی، بدون لایه‌هایی که بالاترن معمولاً جدیدتر هستن.

ماجرا اونجا جذاب میشه که هر دو گروه سر نشونه‌های ثابت برخورد یعنی “shatter cones” (شتر کنز) هم عقیده دارن – شتر کن یعنی رد و شکل قیف‌مانندی که موقع عبور موج شوکِ شدید روی سنگ‌ها ایجاد میشه، فقط موقع برخورد شهاب‌سنگ (و خیلی خیلی کم تو شرایط دیگه) ایجاد میشه. به‌نوعی، امضای یه برخورد وحشیانه.

گروه اول شتر کن‌ها رو تو لایه‌های ۳/۴۷ میلیارد ساله پیدا کردن، ولی توی لایه‌های بالاتر نبود؛ نتیجه گرفتن همون موقع که اون لایه‌ها شکل می‌گیرن، برخورد هم اتفاق افتاده. ولی تیم جدید اومدن نشون دادن تو لایه‌های جوان‌تر، مثلاً توی سنگ‌های بازالتی که حدود ۲/۷۷ میلیارد سال پیش بیرون ریخته شده هم شتر کن هست! پس برخورد باید بعد از تشکیل این لایه‌های جدید اتفاق افتاده باشه و سنش اونقدری که گروه اول می‌گفتن، زیاد نیست.

الان فقط می‌دونن برخورد تو بازه‌ای بین ۲/۷ میلیارد تا ۴۰۰ میلیون سال پیش بوده و هنوز سن دقیقش رو با آزمایش‌های ایزوتوپی پیدا نکردن. خلاصه یعنی ماجرا همچنان ادامه داره!

یه نکته جالب دیگه اینه که این حفره تو بازالت پیدا شده؛ “بازالت” اون سنگ‌هایی هست که موقع فوران آتشفشانی درست میشه و تو گذشته هم با آب دریا تغییر شیمیایی داده. این اتفاق خیلی کمیابه و باعث جذابیت علمی بیشتر این برخورد میشه. چون اکثر حفره‌های برخوردی رو تو سنگ‌های دیگه پیدا می‌کنن، نه بازالت.

اسم “Miralga” رو چطوری گذاشتن؟ این هم قشنگه: با مردم بومی منطقه (Aboriginal ها؛ یعنی بومی‌های استرالیا) به‌ویژه قبیله Nyamal مشورت کردن، و اسم سنتی این منطقه و مردمش رو گذاشتن روی حفره. خیلی حرکت محترمانه‌ای بود.

حالا چرا اهمیت داره؟ خیلی ساده بگم، اگر حفره Miralga واقعاً متعلق به ۳/۵ میلیارد سال پیش بود، می‌تونست تو شکل‌گیری قاره‌ها یا حتی شروع زندگی روی زمین نقش داشته باشه؛ ولی با سن جدید و اندازه کوچک‌ترش، دیگه این ماجراها منتفیه. اهمیتش الان بیشتر از نظر مقایسه با شرایط اولیه زمین و مریخ و بررسی ابزارهای کاوشی برای مریخ‌نوردهاست! یعنی این مکان می‌تونه یه مدل کوچولو باشه برای ابزارها و دانشمندایی که می‌خوان محیط مریخ رو زمین‌مانند بررسی کنن.

در آخر، علم یه جورایی سیستم خودش-پلیسیه! هر کشفی که اعلام میشه، باید بتونه با داده‌های جدید یا تحلیل‌های تازه هندل بشه؛ وگرنه کنار گذاشته میشه. پس همین امروز میگیم Miralga قدیمی‌ترین حفره برخوردی نیست، ولی یه محل بی‌همتا برای مطالعات زمینی و فضاییه و شاید حتی بعداً، سر نخ‌های جدیدتری با داده‌های تازه بدست بیاد!

— اگه دوست داشتی، حتماً یه سرچ درباره شتر کن یا law of superposition بزن تا عکسارو ببینی و بیشتر شگفت‌زده شی!

منبع: +