تکه‌ای از یک سیاره گمشده منظومه شمسی ممکن است روی زمین پیدا شده باشد

براساس مطالعه‌ای جدید، شهاب‌سنگ کمیابی که از صحرای بزرگ آفریقا به‌دست آمده است، نخستین شواهد قطعی از یک «سیاره گمشده» را در خود دارد؛ دنیایی که ممکن است از نظر اندازه با ماه رقابت می‌کرده و تنها چند میلیون سال پس از شکل‌گیری منظومه شمسی در ۴٫۵ میلیارد سال پیش، وجود داشته است.

شهاب‌سنگ مورد بحث که «۱۲۷۷۴ شمال غرب آفریقا» یا به اختصار «NWA 12774» نام دارد، سنگی تقریباً ۴۵۴ گرمی است که سال ۲۰۱۹ در صحرای بزرگ آفریقا کشف شد. دانشمندان آن را در دسته «انگریت‌ها» طبقه‌بندی می‌کنند؛ نوعی بسیار نادر از شهاب‌سنگ‌ها که از قدیمی‌ترین سنگ‌های آتشفشانی منظومه شمسی به شمار می‌روند. ترکیب شیمیایی غیرمعمول این قطعه خاص از سنگ فضایی، نشان می‌دهد که برخی از نخستین دنیاهای منظومه شمسی، مسیر تکاملی متفاوتی نسبت به سیاره‌های سنگی دیگر داشته‌اند.

آرون بل، زمین‌شناس دانشگاه کلرادو بولدر و نویسنده اصلی پژوهش، در بیانیه‌ای گفت: «موادی که جرم مادر انگریت‌ها را تشکیل می‌دادند، اساساً با مواد سازنده زمین و مریخ متفاوت هستند. این شهاب‌سنگ‌ها شواهدی از یک مسیر کاملاً متفاوت برای تکامل سیار‌ه‌های اولیه را حفظ کرده‌اند.»

دانشمندان با اندازه‌گیری عناصر رادیواکتیو ناچیز درون این شهاب‌سنگ‌ها (که مانند ساعت‌های طبیعی عمل می‌کنند)، فهمیده‌اند که انگریت‌ها بیش از ۴٫۵ میلیارد سال پیش، هم‌زمان با خورشید جوان شکل گرفته‌اند. به همین دلیل، آن‌ها سرنخ‌های ارزشمندی از چگونگی شکل‌گیری و تکامل سیاره‌ها ارائه می‌دهند. همچنین آن‌ها بسیار کمیاب‌اند؛ از میان بیش از ۸۰هزار شهاب‌سنگ کشف‌شده روی زمین، تنها ۶۸ نمونه انگریت شناخته شده است.

آنچه انگریت‌ها را به‌ویژه عجیب می‌کند، ترکیب شیمیایی‌شان است. برخلاف زمین، مریخ و بیشتر سیاره‌های سنگی دیگر، انگریت‌ها مقدار بسیار کمی سیلیکا دارند؛ ماده‌ای که بخش اصلی پوسته سیاره‌ها و همان چیزی است که ماسه معمولی از آن ساخته می‌شود. به همین دلیل، دانشمندان مدت‌ها تصور می‌کردند منشأ آن‌ها سیارکی نسبتاً کوچک بوده است.

اما بل و همکارانش در بررسی NWA 12774، بلورهایی از یک نوع ماده معدنی به نام «کلینوپیروکسن» را شناسایی کردند که به‌طور غیرعادی سرشار از آلومینیوم بودند؛ نشانه‌ای واضح از اینکه این سنگ در فشار بسیار زیاد شکل گرفته است.

بلورها همچنین ویژگی‌هایی مثل لبه‌های تیز و الگوهای شیمیایی را حفظ کرده‌اند؛ ویژگی‌هایی که اگر مدت طولانی در اعماق داغ یک سیاره قرار می‌گرفتند، از بین می‌رفتند. این سرنخ‌ها نشان می‌دهد مواد معدنی در عمق‌های نسبتاً کم شکل گرفته‌اند؛ بدین معنی که جرم مادر باید آن‌قدر بزرگ بوده باشد که بتواند چنین فشارهایی را نزدیک سطح خود ایجاد کند.

براساس همین سناریو، این سیاره گمشده احتمالاً شعاعی بیش از ۱۸۰۰ کیلومتر داشته است؛ اندازه‌ای قابل مقایسه با ماه زمین و حتی نزدیک به مریخ. بل گفت: «باورنکردنی است که زمانی چنین دنیایی وجود داشته است. ما فقط به این دلیل از وجودش باخبر هستیم که چند تکه از آن اتفاقی به زمین رسیده‌اند.»

اینکه در نهایت بر سر آن سیاره باستانی چه آمده، هنوز روشن نیست. یکی از احتمال‌ها این است که در برخوردهای خشونت‌بار دوران اولیه منظومه شمسی نابود شده و تکه‌هایش بعداً در شکل‌گیری سیاره‌های سنگی، از جمله زمین ادغام شده‌اند.

همچنین ممکن است شواهد بیشتری از سیاره‌های گمشده دیگری وجود داشته باشد که تاکنون نادیده گرفته شده‌اند. بل می‌گوید: «شهاب‌سنگ‌های زیادی در کشوها وجود دارند که هنوز به‌طور کامل بررسی نشده‌اند؛ درنتیجه ممکن است پیش‌سیاره‌های بیشتری وجود داشته باشند که هنوز از آن‌ها خبر نداریم.»

پژوهش در نشریه Earth and Planetary Science Letters منتشر شده است.