شیشههای عجیب در خاک استرالیا نشانگر برخورد سیارک عظیمی است که از آن بیخبر بودیم
طبق تحلیل جدیدی که تحت رهبری آنیا موسولینو، دانشمند زمینشناسی از دانشگاه اکس-مارسی فرانسه انجام شده، توپهای ریز شیشهای که در جنوب استرالیا پیدا شدهاند، ترکیب ذوبشدهای را دربردارند که در جای دیگری از جهان پیدا نمیشود. به گفته محققان، این شیشهها که «آنانگویت» را نامیده شدهاند، براثر برخورد عظیمی که حدود ۱۱ میلیون سال پیش اتفاق افتاده، شکل گرفتهاند.
نکته جالب اینکه زمینشناسان هنوز اثری از دهانه برخوردی که این رویداد به وجود آورده باشد، پیدا نکردهاند. بااینحال، رویداد به اندازه کافی قدرتمند بوده تا آثار معدنی از خود به جا بگذارد که برای میلیونها سال قابل شناسایی باقی بمانند.
فِرد جوردان، زمینشناس و شیمیدان دانشگاه کورتین استرالیا میگوید: «این شیشهها منحصربهفرد هستند و رویدادی باستانی را ثبت کردهاند که از آن بیخبر بودیم. آنها زمانی شکل گرفتند که یک سیارک به زمین برخورد، سنگهای سطحی را ذوب و شهابسنگها را تا هزاران کیلومتر پراکنده کرد. این قطعات ریز شیشه مانند کپسولهای زمانی از اعماق تاریخ سیاره ما هستند. آنچه این کشف را حتی جالبتر میکند، این است که با وجود شدت بسیار زیاد برخورد، هنوز دانشمندان نتوانستهاند دهانه برخوردی را پیدا کنند.»
برخلاف تکتایتها که از میدان پراکندگی استرالیا هستند، آنانگویتها نشان میدهند برخوردی جداگانه در زمان قدیم در منطقهای متفاوت رخ داده است
بیابانهای وسیع و بیآب و علف جنوب استرالیا پر از قطعات ریز شیشهای به نام «تکتایت» است که بهطور پراکنده در سطح زمین مشاهده میشوند. این قطعات شیشهای در واقع محصولات برخوردی عظیم هستند که میلیونها سال پیش دراثر برخورد شهابسنگی غولپیکر با سطح زمین ایجاد شدهاند.
تکتایتها از ذوبشدن سنگهای سطحی زمین دراثر حرارت و فشار ناشی از برخورد شهابسنگها به وجود آمده و سپس به صورت قطرات شیشهای ریز در فضا پراکنده شدهاند. منطقه پراکندگی شیشههای برخوردی که به آن «میدان پراکندگی استرالیا» گفته میشود، ناحیهای است که در آن شیشهها بهطور وسیع در مساحتهای گستردهای در جنوب شرق آسیا و استرالیا پیدا میشوند. تکتایتهایی که از این پراکندگی در استرالیا پیدا شدهاند به نام «آسترالایت» شناخته میشوند و به دلیل آنکه برخورد اصلی نسبتاً به تازگی رخ داده است، در این منطقه بسیار فراوان هستند.
بهنقل از ساینس آلرت، در سال ۱۹۶۹، دین چپمن و لروی شیبر، دانشمندان ناسا تحلیلی شیمیایی روی ۵۳۰ آسترالایت انجام دادند. در میان این نمونهها، آنها هشت تکه شیشه یافتند که ترکیب معدنیشان با باقی نمونهها متفاوت بود. پژوهشگران این تفاوت را شگفتانگیز دانسته و احتمال دادند که این هشت قطعه در یک برخورد جداگانه شکل گرفتهاند، اما هیچکس ماجرا را پیگیری نکرد.
موسولینو و همکارانش تصمیم گرفتند دوباره به این نمونههای عجیب نگاه کنند تا علت این تفاوتها را درک کنند. نمونههای اصلی برای تجزیه و تحلیل مجدد در دسترس نبودند، اما خوشبختانه چپمن و شیبر توصیف شیمیایی دقیقی از این نمونهها ارائه داده بودند.
تفاوتهای اصلی شامل محتوای پایینتر دیاکسید سیلیکون و مقادیر بالاتر اکسیدهای آهن، منیزیم و کلسیم بود. آنها همچنین چگالی بیشتر و خاصیت مغناطیسی بالاتری داشتند، از الگوهای حباب متفاوتی برخوردار بودند و نسبتهای متفاوتی از عناصر نادر نشان میدادند.
پژوهشگران با این اطلاعات، مجموعه آسترالایتها را در موزه جنوب استرالیا بررسی و شش تکتایت جدید پیدا کردند که با نشانههای معدنی نمونههای قبلی مطابقت داشت.
ترکیب شیمیایی این آنانگویتها بهوضوح نشان میدهد آنها در نتیجه برخوردی به وجود آمدهاند که در بخشی دیگر از پوسته زمین نسبت به برخورد عامل شکلگیری میدان پراکندگی استرالیا، رخ داده است؛ بدین معنی که برخلاف تکتایتهای دیگر که در میدان پراکندگی استرالیا پراکنده شدهاند و به یک برخورد خاص در جنوب شرق آسیا و استرالیا مربوط میشوند، این قطعات شیشهای جدید دراثر برخوردی جداگانه و متفاوت با زمین شکل گرفتهاند.
تاریخگذاری نمونههای جدید نشان داد آنانگویتها ۱۱ میلیون سالهاند و احتمالاً دهانه برخوردی دراثر فرسایش یا عوامل دیگر از بین رفته است
برای تأیید، موسولینو و همکارانش تاریخگذاری با آرگون را روی دو نمونه از شش نمونه جدید انجام دادند. جوردان و دیگر محققان در سال ۲۰۱۹ از همین تکنیک برای تاریخگذاری تکتایتها در جنوب شرق آسیا و استرالیا استفاده کردند که به حدود ۷۸۸ هزار سال پیش برمیگردد. تیم تحقیقاتی نتیجه گرفت آنانگویتهای جدید ۱۱ میلیون ساله هستند که بهطرز قابلتوجهی قدیمیتر از تکتایتها هستند.
دلایل مختلفی وجود دارد که میتواند توضیح دهد چرا دهانه برخوردی که به پیدایش آنانگویتها منجر شده، ممکن است از بین رفته باشد. یکی از این دلایل فرسایش شدید و تغییرات آبوهوایی در منطقه است که بهویژه از حدود ۳۳ میلیون سال پیش با شروع دوره خشکشدن استرالیای مرکزی آغاز شد. در طول این مدت، عوامل طبیعی مانند باد، باران و تغییرات دمایی به تدریج ساختارهای زمینشناسی را از بین برده و بسیاری از ویژگیهای سطح زمین را تغییر دادهاند.
همچنین، ممکن است دهانه برخوردی بهعنوان عوارض آتشفشانی در برخی مناطق، مانند پاپوآ گینه نو شناسایی شده باشد. در این مناطق، عوارض مشابهی بهوجود آمدهاند که ممکن است باعث اشتباه در تشخیص دهانه واقعی برخورد شده باشد.
محققان در مقاله خود نوشتهاند: «تفاوتهای سیستماتیک ژئوشیمیایی و سنگنگاری میان آنانگویتهای غربی و شرقی، که هنوز نیاز به تأیید با نمونههای اضافی دارند، میتوانند به شناسایی محل دقیق برخورد کمک کنند. این تفاوتها ممکن است سرنخهایی از منطقهای که برخورد در آن رخ داده، فراهم کنند. احتمال دیگر این است که دهانه محل برخورد در طول ۱۱ میلیون سال گذشته تحتتأثیر عوامل طبیعی مانند فرسایش یا حرکت لایههای زمین دفن شده باشد؛ بهطوریکه دیگر هیچ نشانهای از آن در سطح زمین باقی نمانده است.»
پژوهش در ژورنال Earth & Planetary Science Letters منتشر شده است.