شهاب سنگ چیست ؛ نحوه به وجود آمدن، انواع و هرآنچه باید بدانید

آیا شما هم به طور دقیق نمی‌دانید که شهاب‌سنگ چیست، از چه چیزهایی ساخته شده، از کجا می‌آید و به کجا می‌رود؟! اگر همین‌طور است، اینجا برای شما یک دوره آموزشی خودمانی و خیلی خیلی کوتاه از هرآنچه که باید درباره شهاب‌سنگ‌ها بدانید، تهیه کرده‌ایم.

از آنجایی که شهاب‌سنگ‌ها تکه‌های باستانی از منظومه شمسی و اجرام آسمانی هستند، دانشمندان برای کسب اطلاعات درباره تاریخ محله کیهانی‌مان، تحقیقات بسیاری بر روی آن‌ها انجام می‌دهند. مطالعه شهاب‌سنگ‌ها به ما کمک کرده که از سرنوشت منظومه شمسی، چگونگی شکل‌گیری سیاره‌ها و سیارک‌ها و چگونگی تاثیرگذاری شهاب‌سنگ‌های بزرگ تاریخ بر سیاره زمین مطلع باشیم و تاریخ زندگی بشر و موجودات دیگر در زمین را بشناسیم و درک کنیم.

ممکن است که در یک شب صاف به آسمان نگاه کنید و رگه‌هایی از نور را ببینید که لحظاتی آشکار و سپس ناپدید می‌شوند. این رگبارهای آتشین به شهاب معروف هستند. اگر بخواهیم به زبان ساده بگوییم، شهاب‌سنگ‌ها همان سنگ‌هایی هستند که از فضا به زمین پرتاب می‌شوند.

می‌دانید که علاوه بر سیاره‌ها و ستاره‌ها و باقی اجرام منظومه شمسی، گرد و غبار و بقایا و سنگ‌های معلق بسیاری نیز در منظومه شمسی وجود دارند. این اجرام معمولا از سطح سیارک‌ها جدا شده یا باقیمانده دم ستاره‌های دنباله‌دار هستند. وقتی جسمی از این اجرام آسمانی و معلق از بیرون وارد اتمسفر می‌شود و با جو زمین برخورد می‌کند، عوامل بسیاری مانند اصطکاک، فشار و فعل و انفعالات شیمیایی با گازها، باعث گرم شدن و سوختنش می‌شوند. شهاب‌سنگ گوی جامدی از همان گرد و غبارهاست که پس از برخورد با جو برای رسیدن به سطح سیاره و سوختن، نجات یافته و زنده مانده و سپس تبدیل به شهاب‌سنگ شده است.

تا به حال انواع بسیار زیادی از شهاب‌سنگ‌ها کشف و شناخته شده‌اند، ولی در طبقه‌بندی‌های مدرن، شهاب‌سنگ‌ها بر اساس ساختار، ترکیبات شیمیایی و ایزوتوپی و کانی‌شناسی، به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شوند: شهاب‌‌سنگ‌های سنگی، سنگ‌هایی هستند که به طور عمده از کانی‌های سیلیکات تشکیل شده‌اند. شهاب‌سنگ‌های آهنی، که از آلیاژ نیکل فلزی به وجود آمده‌اند، و شهاب‌سنگ‌های سنگی آهنی که به طور همزمان حاوی مقادیر زیادی از مواد فلزی و سنگی هستند.

شهاب‌سنگ‌های سنگی رایج‌ترین نوع شهاب‌سنگ هستند. بیش از ۹۵ درصد از شهاب‌‌سنگ‌هایی که به زمین برخورد می‌کنند از نوع سنگی هستند و در دو گروه کندریت‌ها و آکندریت‌ها دسته‌بندی می‌شوند که هر دو از مواد معدنی سیلیکات تشکیل شده‌اند، اما در بیشترشان ریزدانه‌های پراکنده حاوی آهن فلزی نیز دیده می‌شود. کندریت‌ها در سنگ‌های زمینی یافت نمی‌شوند و با اختلاف، فراوان‌ترین نوع شهاب‌سنگ سنگی هستند. در مقایسه، آکندریت‌ها درصد بسیار کمی از شهاب‌سنگ‌های سنگی را تشکیل می‌دهند. بیشتر آکندریت‌ها در زمان تولد منظومه شمسی بر روی سیارک‌ها متولد شدند؛ تعداد کمی از آن‌ها نیز بر ماه و مریخ شکل گرفته‌اند.

شهاب‌سنگ‌های آهنی، تکه‌هایی از هسته سیارک‌ها هستند و از آهن و نیکل به صورت متراکم تشکیل شده‌اند. جامع‌ترین ویژگی شهاب سنگ‌های آهنی، وجود نیکل است. این سنگ‌ها در اوایل دوران به وجود آمدن منظومه شمسی، براثر انفجار سیارک‌ها ذوب شدند و آهن نیکل متراکم به مرکزشان فرو رفت و (مثل زمین که هسته دارد) در آن‌ها هسته‌ای تشکیل شد. شهاب سنگ‌های آهنی نمونه‌هایی از هسته‌های دوران باستانی منظومه شمسی هستند.

شهاب‌سنگ‌های سنگی آهنی، به طور مساوی از مواد فلزی و سیلیکات تشکیل شده‌اند و کمتر از ۲٪ شهاب‌‌سنگ‌های دنیا را شامل می‌شوند. شهاب‌سنگ‌های سنگی آهنی از ترکیب فلز و سیلیکات با هم، به وجود آمده‌اند. یکی از انواع این شهاب سنگ پالازیت‌ است که از کریستال‌های کوچک نوعی کانی به نام الیوین تشکیل شده‌اند. نوعی دیگر نیز مزوسیدریت است که داشمندان احتمال می‌دهند که از برخورد دو سیارک به وجود آمده باشد.

اغلب شهاب‌سنگ‌ها، تکه‌هایی از سیارک‌هایی هستند که در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری به دور خورشید می‌چرخند. این سیارک‌ها گاهی اوقات براثر برهمکنش‌های گرانشی با سایر اجرام از مدارشان خارج می‌شوند یا به‌دنبال اصابت با یکدیگر، به‌طور تصادفی در مسیر برخورد با زمین قرار می‌گیرند. این تکه‌سنگ‌ها که ابعاد مختلفی دارند، تا وقتی در فضا سرگردان باشند،‌ شهاب‌واره نامیده می‌شوند.

شهاب‌واره‌ها وقتی با سرعت زیاد به جو زمین یا سیاره‌ای دیگر مثل مریخ وارد می‌شوند و می‌سوزند، شهاب یا برخی اوقات «ستاره ثاقب» نامیده می‌شوند. آن‌ها گاهی اوقات می‌توانند درخشان‌تر از زهره به‌نظر آیند که در این صورت، آن‌ها را «آذرگوی» می‌نامیم. دانشمندان تخمین می‌زنند که روزانه تقریبا ۴۸٫۵ تن سنگ فضایی روی زمین سقوط می‌کنند. درنهایت وقتی شهاب از سفر خود در جو جان سالم به‌در ببرد و به سطح زمین برسد، به آن «شهاب‌سنگ» گفته می‌شود.

تعداد کمی از شهاب‌سنگ‌ها نیز قطعاتی از ماه و مریخ هستند که به فضا پرتاب شده و سپس به زمین رسیده‌اند. تا سال ۲۰۱۴، ۱۳۳ شهاب‌سنگ از مریخ و ۱۸۳ شهاب‌سنگ از ماه بر روی زمین یافت شده‌ است. این شهاب‌سنگ‌ها از نظر ترکیبات شیمیایی با سنگ‌های یافت‌شده در طول کاوش‌های رباتیک ناسا در مریخ و سنگ‌های قمری آورده‌شده به زمین درجریان مأموریت‌های ماه آپولو مطابقت داشته‌اند.

قدمت قدیمی‌ترین ذرات یک شهاب‌‌سنگ، به ۴٫۵۶ میلیارد سال پیش بازمی‌گردد. شهاب‌‌سنگ‌هایی که از سیارک‌ها سرچشمه می‌گیرند همگی حدود ۴٫۵ میلیارد سال سن دارند. سن شهاب‌‌سنگ‌هایی که از ماه منشا گرفته‌اند، بین ۴٫۵ تا ۲٫۹ میلیارد سال است. شهاب‌ سنگ‌هایی که از مریخ می‌آیند از ۴٫۵ میلیارد سال تا ۲۰۰ میلیون سال قدمت دارند.

شهاب سنگ ماه (Lunaite) در واقع شهاب‌سنگ‌هایی هستند که از ماه می‌آیند. به عبارت دیگر، سنگ‌هایی هستند که در اثر برخورد یک شهاب‌سنگ سیارکی یا یک دنباله‌دار به ماه، از سطح ماه کنده شده و به بیرون از ماه پرتاب شده‌اند. شهاب‌سنگ‌ها به وفور به ماه برخورد می‌کنند. هر سنگی روی سطح ماه که در اثر برخورد یک شهاب‌سنگ از سطح جدا شود، به سرعت از ماه شتاب می‌گیرد، و از میدان گرانشی ماه خارج می‌شود.

بیشتر سنگ‌هایی که از ماه پرتاب می‌شوند توسط میدان گرانشی زمین یا خورشید جذب می‌شوند و به مدار اطراف این اجسام کشیده می‌شوند. در طی یک دوره از چندین سال تا ده‌ها هزار سال، این سنگ‌ها به دور مدار زمین می‌چرخند و در نهایت از سد جو رد شده و به زمین سقوط می‌کنند. آن سنگ‌هایی که به دور خورشید می‌چرخند نیز ممکن است در نهایت تا چند ده میلیون سال پس از پرتاب از سطح ماه به سمت زمین آمده و به زمین برخورد کنند.

به طور تقریبی از هر هزار شهاب‌سنگی که تا به حال کشف شده، یک شهاب‌سنگ از ماه بوده‌ است، در حالی که بیشتر شهاب‌سنگ‌های کشف شده متعلق به کمربند سیارک‌ها هستند. در اوایل قرن نوزدهم بیشتر دانشمندان باور داشتند که تمام شهاب‌سنگ‌هایی که به سمت زمین می‌آیند از ماه هستند.

زمانی که یک دنباله‌دار به نزدیکی خورشید می‌رسد، بر اثر گرمای خورشید یخ موجود در آن تبخیر شده و ذراتی از گرد و غبار از آن جدا می‌شود. پس از عبورهای متوالی دنباله‌دار از نزدیکی خورشید، ذرات جدا شده از آن در مدار باقی مانده و مسیرهای موازی با مسیر دنباله‌دار را طی می‌کنند. در زمان‌های مشخصی از سال، زمین از میان جریانی از ذرات ریز غبار به جای مانده از دم دنباله‌دارها عبور می‌کند. در نتیجه این پدیده، در هر دقیقه چندین شهاب در آسمان دیده می‌شود. اگر زمین مسیر این جویبار ذرات را قطع کند، شاهد یک بارش شهابی در همان زمان خواهیم بود. گه‌گاه قطعه‌های بزرگ‌تری از اين سنگ‌ریزه‌ها با نام آذرگوی به زمین برخورد و نور بسیار درخشانی تولید می‌کنند.

به طور معمول بارش شهابی بر اساس نام ستاره یا صورت فلکی نزدیک به محل ظاهر شدن شهاب‌ها در آسمان نام‌گذاری می‌شود. یکی از معروف‌ترین شهاب‌باران‌ها، بارش شهابی برساوشی است که در میانه‌ی تابستان هر سال به اوج خود می‌رسد. هر شهاب برساوشی تکه کوچکی از دنباله‌دار سوئیفت تاتل است که هر ۱۳۵ سال یک‌ بار از کنار خورشید گذر می‌کند.

توجه به برخی پارامترها باعث می‌شود که بتوانید شهاب‌ها را در زمان بارش تماشا کنید. در قدم اول باید یک مکان رصدی مناسب به دور از آلودگی‌های نوری بیابید. برای مثال آسمان کویر در شب بسیار مناسب است. لباس گرم همراه داشته باشید و توجه کنید که نباید به صورت مستقیم و بدون پوشش چشمی به مرکز بارش شهابی خیره شوید.

شهاب‌ها رد کوتاهی دارند و به آرامی در آسمان حرکت می‌کنند. عکس گرفتن از یک بارش شهابی می‌تواند تمرینی بسیار سخت و طاقت‌فرسا برای عکاسان باشد، زیرا شهاب‌ها به سرعت و بدون الگوی خاصی در آسمان پخش می‌شوند. اما با کمی صبر و چاشنی خوش‌شانسی، ممکن است بهترین‌ عکس‌ها را پاداش بگیرید.

اندازه یک شهاب‌سنگ می‌تواند از کوچکی یک نقطه تا به بزرگی یک خانه باشد. بیشتر شهاب‌سنگ‌ها تکه سنگ‌های کوچکی هستند که اندازه‌شان معمولا از مشت دست یا کیفی کوچک فراتر نمی‌رود. سقوط این شهاب‌سنگ‌های کوچک خرابی به بار نمی‌آورد، فقط منظره‌ای زیبا مانند گلوله آتشین در هوا می‌سازد. شهاب‌سنگ‌های بزرگ به ندرت در زمین سقوط می‌کنند و شاید هر یک میلیون سال یک بار، یکی از آن‌ها با سطح زمین برخورد کند. احتمالا این برخوردها در آینده هم وجود خواهد داشت.

دانشمندان همواره در حال رصد کردن اجرام آسمانی و در جست‌وجوی سیارک‌ها و ستاره‌های دنباله‌داری هستند که ممکن است در مسیر برخورد با کره زمین قرار داشته باشند. سقوط شهاب‌سنگ‌های خیلی بزرگ ممکن است فاجعه‌ای مانند انقراض‌های دسته‌جمعی به‌دنبال داشته باشد؛ مانند جرم برخوردی چیکسولوب که تقریبا ۶۶ میلیون سال پیش موجب انقراض دایناسورها شد.

تا آنجا که می‌دانیم، کره زمین در زمان‌های گذشته بارها با شهاب‌سنگ‌های غول‌آسا برخورد کرده‌ است. در ۳۰ ژوئن ۱۹۰۸ شهاب سنگی در سیبری با زمین برخورد کرده که حدود ۴۰هزار تن وزن داشت. خوشبختانه این شهاب‌سنگ در منطقه‌ای متروک سقوط کرد و توسط مسافران یک قطار مشاهده شد. برخورد این سنگ فضایی تا فاصله ۴۰ کیلومتری به اراضی جنگلی آسیب زد و قطع درختان را به دنبال داشت.

بزرگ‌ترین شهاب‌سنگ کشف‌شده در زمین، شهاب‌سنگی از جنس آهن و نیکل است که تقریبا ۸۰ هزار سال پیش در غرب ناحیه‌ای به نام هوبا، در کشور نامیبیا در جنوب آفریقا سقوط کرد و در سال ۱۹۲۰ یافت شد. شهاب‌سنگ هوبا با وزن حیرت‌انگیز ۶۰ تن آنقدر بزرگ است که هیچ‌وقت از نقطه‌ای که کشف شده، جا به جا نشده‌است!

شهاب‌سنگ می‌تواند در هر نقطه‌ای از سطح زمین فرود بیاید، حتی در اقیانوس‌های وسیع. اما برخی از مکان‌ها هستند که در آن‌ها تشخیص شهاب‌سنگ بسیار آسان‌تر است. یکی از بهترین مکان‌ها برای یافتن شهاب‌سنگ‌ها زمین‌های خشک و بایر است. چنین مکان‌هایی پوشش گیاهی زیادی برای پنهان کردن شهاب‌سنگ ندارند و باران زیادی هم نمی‌بارد که شهاب‌سنگ را بشوید و از بین ببرد. در اقلیم‌های کوهستانی و جنگلی، شانس یافتن شهاب‌سنگ بسیار پایین‌تر از زمین‌های بایر و دشت‌هاست.

جنوبگان، صحرای بزرگ آفریقا و بیابان جنوب غربی آمریکا، بهترین مکان‌ها برای شکار شهاب‌سنگ‌ها هستند. برای مثال، سرزمین جنوبگان بیابانی پوشیده‌شده از برف و یخ است و سنگی تیره و سوخته را به راحتی می‌توان در آن تشخیص داد. بنابراین، دفعه بعد که در بیابان پیاده‌روی می‌کنید یا اگر خوش‌شانس بودید و گذرتان به جنوبگان افتاد، مراقب سنگی باشید که ممکن است شهاب‌سنگ باشد.

حال چگونه می‌توانیم بفهمیم که سنگی که پیدا کرده‌ایم از آسمان افتاده است یا خیر؟ ساده است! اول از همه، شهاب‌ سنگ‌ها وقتی وارد جو زمین می‌شوند، می‌سوزند. بنابراین معمولاً از بیرون سیاه و پوسته‌دار هستند. همچنین، از آنجا که برخی شهاب سنگ‌ها حاوی آهن هستند، آهن‌ربا به آنها می‌چسبد.

ایران به سبب دارا بودن اقلیم بیابانی و کویرهای بسیار، محل مناسبی برای جست‌و‌جوی شهاب‌سنگ‌ها است. در بسیاری از نقاط ایران شهاب‌سنگ‌هایی یافت شده که از آن‌ها می‌توان به کویر مرکزی و کویر لوت اشاره کرد.

دانشمندانی همچون ابوعلی سینا از قرن‌ها پیش توصیفاتی علمی از شهاب سنگ داشتنند؛ اما بزرگ‌ترین و قدیمی‌ترین شهاب‌سنگی که در ایران سقوط کرده، در سال ۱۲۵۹ در زمان ناصرالدین شاه قاجار کشف شد. به گزارش شخص ناصرالدین شاه، این شهاب سنگ در منطقه ورامین پیدا و همین نام برای آن انتخاب شد. بااین‌حال، محل دقیق پیداشدن این شهاب سنگ، مکانی به نام بوغین در حوالی اشتهارد بود. سنگ ورامین در موزه کاخ گلستان نگهداری می‌شود.