تقرير علمي عن حجر نيزك سقط قرب العاصمة السعودية

افاد المهندس ماجد ابو زاهرة رئيس الجمعية الفلكية في جدة ان الجمعية قد تسلمت صباح يوم السبت 05 صفر الجاري حجرا يعتقد انه " نيزك " تم العثور عليه في صحراء الثمامة بمنطقة الرياض من قبل أحد المواطنين ، وقد أطلقت عليه الجمعية اسم ( حجر الثمامه(.
واوضح أبو زاهرة في تقرير علمي صادر عن الجمعية : بان معرفة الموطن الأصلي للصخور يكون من خلال طرق علمية تعتمد على قياس كميات النظائر المختلفة ، بمعنى أن البصمات الكونية التي تميز أي صخر توجد في أعداد النظائر الثابتة وليس النظائر التي تتعرض للتحلل الإشعاعي ، ولجميع العناصر تقريبا نظيران ثابتان على الأقل مثل الكربون – 12 والكربون – 13 والنظيران الثابتان للنتروجين هما النيتروجين – 14 و النيتروجين – 15 وبالنسبة للأكسجين هناك الأكسجين - 16 والأكسجين – 17 و الأكسجين – 18 . وتتباين نسب أعداد النظائر الخاصة بعنصر معين من مكان إلى آخر في الكون على الرغم من هذه التباينات ليست كبيرة.
مقارنة النسب النظائرية
لذلك فان أي حجر قادم من الفضاء الخارجي تظهر نسبا للنظائر تختلف عن مثيلاتها على الأرض ، ويتم ذلك من خلال تقنية مقارنه النسب النظائريه ، بمعنى وضع النسب الموجودة في الحجر وتقارن بالصخور الموجودة على سطح الأرض ، وتقبع هذه البصمة في تفاصيل الأنواع المختلفة للانوية الذرية الموجودة في الأحجار النيزكية فكل ذرة تتكون من الكترونات تدور حول نواه الذرة ( ستة بالنسبة إلى الكربون وسبعة للنتروجين وثمانية للأكسجين ، وهكذا ) بينما يعين عدد النيوترونات ذلك النظير المحدد لهذه الذرة. وعلى سبيل المثال فجميع ذرات الكربون تحتوي على ستة بروتونات في كل نواه ، لكن نظائر الكربون تختلف في عدد النيوترونات التي تحتوي عليها كل نواه والتي تكون ست أو سبعة أو ثمانية . وتعرف العلماء على كل النظائر بإضافة عدد النيوترونات إلى عدد البروتونات . وتظهر جميع النظائر نوع معين من الذرات السلوك الكيميائي نفسه فهي تتفاعل بطريقة متماثلة من الذرات الأخرى ، نظرا لان جميعها تمتلك عدد البروتونات والالكترونات نفسه وذلك ما يحدد خصائصها الكيميائية . وفقط على مستوى التفاعلات النووية عندما تصطدم نواه يحدث عدد النيوترونات وبالتالي نوه النظير فرقا مثيرا ، ولا تحدث التفاعلات النووية إلا في ظروف من العنف الشديد والتي تتضمن نمطيا درجات هائلة من الحرارة وفيها تؤدي التصادمات عالية الطاقة إلى تجريد كل نواه من سحابة الالكترونات المحيط بها وقد نشأت جميع الأنواع المختلفة للانوية ( أي جميع نظائر كل نوع محدد من الذرات – عبر تصادمات عنيفة إما في بدايات نشاه الكون أو في النجوم أو في الانفجارات النجمية أو في الفضاء بين الكواكب والفضاء بين النجوم ، عندما ترتطم الجسيمات عالية الطاقة ألمسماه بالأشعة الكونية بالتراب والصخور.
كلام علمي
بعض هذه النظائر ثابت حيث يمكنها البقاء دون تغيير لبلايين السنين ومن غير المستغرب أن هذه النظائر سائدة في الكون أما بعضها الأخر تغير لبلايين السنين ومن غير المستغرب أن هذه النظائر سائدة في الكون ، أما بعضها الأخر فغير مستقر ويتعرض (( للتحلل الإشعاعي )) فهي تتغير إلى أنواع أخرى من الاتوية ، بمقاييس زمنية تتراوح بين جزء من الثانية وبلايين السنين ، اعتمادا على نوع النظير غير المستقر ، وللكربون على سبيل المثال نوعان من النظائر الثابتة وهما الكربون – 12 والكربون – 13 . أما النظير الثالث هو الكربون – 14 فهو غير مستقر وهذه الانوية (( مشعة )) وتتحلل مكونه انويه النتروجين – 14 .
وعلى الرغم من أن التحلل الإشعاعي لأي نواه منفردة لا يمكن التنبؤ به بدقة فان نتائج هذه التحللات بين أعداد كبيرة من الانوية يمكن وصفها إحصائيا وبدقة . ونحن نعلم على سبيل المثال إن انويه الكربون – 14 تتحلل بعمر نصفي يبلغ 5750 سنه ، ويشير العمر النصفي إلى الفترة الزمنية التي يحتاج إليها نصف عدد الانوية من أي مجموعه كبيرة منها للتحلل ، وبعد مرور اثنين من الأعمار النصفية لن يبقى سوى ربع العدد الأصلي من الانوية غير المستقرة ، وبعد مضي ثلاثة أعمار نصفيه لن يتبقى سوى الثمن ، وهكذا.
ألان وماذا عن حجر الثمامه ؟
حجر الثمامه حجر غير منتظم الشكل ذا لون اسود صغير الحجم نسبيا حيث يبلغ عرضه 2.5 بوصه وارتفاعه 1.5 بوصة وهو ثقيل نوعا ما مقارنه بالصخور التي في مثل حجمه ، ويحوي العديد من الثقوب المنتشرة على سطحه إضافة إلى وجود اثر صدمة على احد جوانبه وتنتشر على بعض أجزائه بقع برتقالية اللون يعتقد أنها نوع من ( الصدأ ) والتي قد تشير إلى أن تكوينه قد يحوي الحديد إن لم يكن معظمه من الحديد . !!!!! وهنا لابد أن نشير بان النيازك تقسم إلى نوعين : النيازك الحجرية وتتكون من الصخور وتعرف بالأحجار النيزكية الجوية ، وهناك نوع آخر يتكون من النيكل والحديد وتعرف باسم " سيدريت " ومعظم النيازك التي تم العثور عليها هي من النوع الأخير كون النوع الأول " الحجري " يتفتت بسرعة.
عموما إذا كان بوسعنا تحديد الأعداد الأصلية للانوية في جسم ما ، وإمكانية قياس أعدادها الحالية ، فسيمكن حساب كم مضى من الأعمار النصفية منذ تكون ((( حجر الثمامه )) إذا افترضنا انه قادم من الفضاء الخارجي ويتيح تحلل انويه الكربون – 14 ذات العمر النصفي البالغ 5750سنه ، ويمكن استخدام عمليات ( التاريخ الكربوني ) والتي تستخدم لتحديد أعمار الأخشاب والأنسجة القديمة . ونلاحظ بان (الكربون – 14) يعمل بصورة جيدة في تحديد الأعمار التي تقاس بآلاف السنين ، ولكن ماذا إذا كان عمر ( حجر الثمامه )) اكبر من ذلك بكثير ؟!
سيكون قد انقضى عدد كبير من الأعمار النصفية إلى درجة ألا تبقى هناك تقريبا أي كمية من الكربون – 14 يمكن اكتشافها ، ولتطبيق تقنية التحلل الإشعاعي على الفترات الزمنية الأطول يجب اللجوء إلى النظائر غير المستقرة ذات الأعمار النصفية الأطول بكثير ومن بين أفضل النظائر المستخدمة في التاريخ الطويل الأمد نجد ( البوتاسيوم – 40 ) وهي ذرة غير مستقرة تتحلل إلى (الارجون – )40 ، ويبلغ عمرها النصفي 1.28 بليون سنه. لتفرض أن ( حجر الثمامه ) تكون من مادة بركانية أدت حرارتها لطرد جميع محتواها من الارجون وهو غاز خامل يمكنه الارتشاح عن طريق تكوين فقاقيع تتطاير من الصخرة الذائبة ، في هذه الحالة فان الفترة الزمنية التي تبرد فيها الصخر لدرجة كافيه لكي يصبح صخرة فعلا ستمثل أخر مره كانت لدى الصخر فيها نظائر من ( البوتاسيوم – 40) ولكن من دون نظائر ( الارجون – 40 ) ، وبعد ذلك ومن خلال قياس الكميات النسبية للانوية يمكننا تحديد العمر الذي انقضى منذ تصلب ( حجر الثمامه ) ويشير وجود كميات متساوية من الانوية ( البوتاسيوم والارجون ) إلى عمر مقداره 1.28 بليون سنه ، بينما يشير وجود عدد من انويه ( الارجون ) يزيد بثلاث أضعاف على انويه البوتاسيوم ) إلى عمر يساوي ضعف هذا العمر أي 2.56 مليون سنه
جدير بالذكر بان الجمعية لم تنف أو تجزم بطبيعة ( حجر الثمامه ) إلى أن يبت في الموضوع الجيولوجيون .