جست‌وجوی طلا در بیابان‌های استرالیا به کشف ماده‌ای نادرتر منجر شد

زمین همواره لایه‌هایی از تاریخ بسیار قدیمی خود را در دل سنگ‌ها پنهان کرده است؛ لایه‌هایی که گاهی تنها با ابزارهای دقیق علمی قابل شناسایی هستند. در یکی از همین بررسی‌های معمول زمین‌شناسی در غرب استرالیا، جست‌وجو برای طلا به کشفی کاملاً غیرمنتظره منجر شد.

زمانی که دانشمندان درحال انجام بررسی ژئوفیزیکی معمول با استفاده از داده‌های گرانشی در منطقه «گلدفیلدز شرقی» بودند، به ناهنجاری دایره‌ای‌شکلی در زیر سطح زمین برخورد کردند. چنین الگوهایی معمولاً می‌توانند نشانه وجود ساختارهای زمین‌شناسی مدفون یا آثار رویدادهای بسیار قدیمی در اعماق زمین باشند. با ادامه بررسی‌ها، شواهدی از رویداد بسیار قدرتمندی در گذشته زمین آشکار شد که توانسته بود سنگ‌ها را ذوب کند، ساختار بلورها را تغییر دهد و حتی مواد معدنی حاوی طلا را به اطراف پرتاب کند.

پژوهشگران معتقدند این اثر نتیجه برخورد شهاب‌سنگ آهنی بوده است که احتمالاً پیش از رسوب‌گذاری لایه‌های دوره کرتاسه آغازین رخ داده است. این لایه‌های رسوبی بعدها سطح زمین را پوشانده و ساختار اولیه برخورد را تقریباً به‌طور کامل مدفون کرده‌اند، به‌طوری‌که امروز نشانه واضحی از آن روی سطح زمین دیده نمی‌شود.

ساختار مورد بحث که به‌طور موقت «ساختار برخورد اورا باندا» نام‌گذاری شده، از نظر علمی بسیار نادر به شمار می‌رود و به گفته پژوهشگران، دومین نمونه تأییدشده از ساختارهای برخوردی است که در سنگ‌های بسیار کهن «گرین‌استون آرکئن» شناسایی شده‌اند که از قدیمی‌ترین و ابتدایی‌ترین سنگ‌های پوسته زمین محسوب می‌شوند.

برخورد شهاب‌سنگ‌ها در تاریخ زمین نقش مهمی داشته‌اند. یکی از شناخته‌شده‌ترین آن‌ها برخوردی است که به انقراض دایناسورها انجامید. اما فراتر از آن، دانشمندان معتقدند در اوایل تاریخ منظومه شمسی، زمین بارها هدف بارش شدید شهاب‌سنگ‌ها قرار گرفته است. این برخوردها احتمالاً در انتقال آب و برخی ترکیبات شیمیایی مهم برای شکل‌گیری حیات نقش داشته‌اند.

با‌این‌حال، بیشتر آثار این برخوردهای اولیه در طول میلیاردها سال از بین رفته‌اند. فرسایش، حرکت صفحات زمین‌ساختی و دیگر فرآیندهای زمین‌شناسی باعث شده‌اند که نشانه‌های این رویدادهای شدید به‌تدریج محو شوند. به همین دلیل، شناسایی دهانه‌های قدیمی برخورد بسیار دشوار است.

در مورد ساختار اورا باندا نیز بیشتر نشانه‌های سطحی از بین رفته بود و پژوهشگران با استفاده از روش‌های غیرمستقیم شامل بررسی‌های گرانشی، نمونه‌برداری‌های حفاری و مطالعه دقیق آثار میکروسکوپی در سنگ‌ها توانستند آن را شناسایی کنند.

به گزارش ساینس آلرت، اولین نشانه مهم زمانی به دست آمد که داده‌های گرانشی یک ساختار دایره‌ای از سنگ‌های متراکم را در زیر سطح بیابان نشان داد. در ادامه، حفاری‌های اکتشافی که در ابتدا برای بررسی ذخایر طلا انجام می‌شد، شواهد بیشتری را آشکار کرد. یکی از این شواهد، وجود ساختارهایی به نام مخروط پاشیده بود که براثر موج ضربه‌ای بسیار شدید در هنگام برخورد شهاب‌سنگ ایجاد می‌شوند و یکی از معتبرترین نشانه‌های برخوردهای کیهانی به شمار می‌روند.

همچنین در نمونه‌های حفاری‌شده، سنگ‌هایی به نام بِرش شناسایی شد. این سنگ‌ها از قطعات شکسته‌شده سنگ‌های مختلف تشکیل شده‌اند که در اثر فشار و حرارت بالا دوباره به هم متصل شده‌اند. چنین سنگ‌هایی به‌ویژه در محل برخورد شهاب‌سنگ‌ها بسیار رایج هستند. بررسی دقیق‌تر این نوع سنگ‌ها نشان داد درون آن‌ها ذرات شیشه‌ای بسیار ریزی وجود دارد. این شیشه‌ها در اثر گرمای شدید برخورد ذوب شده و سپس درون سنگ‌ها محبوس شده‌اند.

آنالیز شیمیایی شیشه‌ها نکته مهم‌تری را آشکار کرد: وجود مقادیر بالایی از عناصر نیکل، کبالت، ایریدیوم، پلاتین، پالادیوم و رودیم. این عناصر که به آن‌ها «عناصر دوستدار آهن» گفته می‌شود، در شهاب‌سنگ‌ها بسیار رایج‌تر از پوسته زمین هستند.

ترکیب تمام این شواهد نشان می‌دهد که این ساختار احتمالاً از برخورد شهاب‌سنگ آهنی به وجود آمده و دهانه‌ای به قطر حدود ۴ کیلومتر ایجاد کرده است. جالب اینکه درون این سنگ‌ها ذرات کوچک طلا نیز پیدا شده است. این موضوع نشان می‌دهد که برخورد شهاب‌سنگ احتمالاً مواد حاوی طلا را به هوا پرتاب کرده و سپس این مواد دوباره در داخل دهانه در حال شکل‌گیری ته‌نشین شده‌اند و در سنگ‌ها محبوس شده‌اند.

با وجود کشف طلا در منطقه، اهمیت اصلی این ساختار کاملاً علمی است؛ زیرا به‌عنوان نمونه‌ای نادر از برخوردهای باستانی، امکان مطالعه اثر شهاب‌سنگ‌ها بر پوسته اولیه زمین و حتی شبیه‌سازی شرایط برخورد در مریخ را فراهم می‌کند. این یافته همچنین نشان می‌دهد که احتمالاً ساختارهای برخوردی بیشتری در اعماق زمین پنهان مانده‌اند که تنها با روش‌های پیشرفته زمین‌شناسی قابل شناسایی هستند.

پژوهش در ژورنال Meteoritics & Planetary Science منتشر شده است.