هل جاء البلاتين والإيريديوم من الكويكبات والمذنبات التي اصطدمت بالأرض؟

قارن باحثون من ألمانيا نسبة المواد المرتبطة بالحديد في القشرة الأرضية في الحجارة الناتجة عن الحفر البركانية على القمر، من النيازك العادية والنيازك من المريخ، وتوصلوا إلى استنتاج بشأن أصل هذه المعادن، بما في ذلك الإيريديوم والبلاتين.

قد تكون النيازك والكويكبات من النظام الشمسي الداخلي مسؤولة عن الاحتياطيات الهائلة من المعادن الثمينة على الأرض مثل البلاتين والإيريديوم. وصلت هذه المعادن إلى الأرض في نهاية فترة القصف العظيم، منذ حوالي 4 مليارات سنة.

وقدر الدكتور جيرالد شميت من جامعة ماينز بألمانيا أن حوالي 160 كويكبًا معدنيًا يبلغ قطرها حوالي 20 كيلومترًا في المتوسط، ستكون كافية لتوفير تركيز هذه المعادن، والتي تسمى العناصر ذات الألفة القوية للحديد Highly Siderophile Elements. (HSE) وجدت في القشرة الأرضية. "أحد العوامل الرئيسية في فهم أصل الكواكب هو معرفة مدى انتشار الصحة والسلامة والبيئة في قشرة ووشاح الأرض والمريخ والقمر. لقد وجدنا انتشارًا موحدًا تقريبًا في توزيع مواد الهالة في جميع العينات التي أخذناها من الجزء العلوي من القشرة الأرضية. ومقارنتها بقيم هذه المعادن الموجودة في النيازك يزيد من احتمالية أن يكون أصل المعادن كيميائيا كونيا". قال شميدت.

أمضى شميدت وزملاؤه السنوات الـ 12 الماضية في تحليل تركيزات المعادن المرتبطة بالحديد في مناطق سقوط النيازك حول العالم، بالإضافة إلى أخذ عينات من قشرة الأرض ووشاحها. بالإضافة إلى ذلك، قام بمقارنة البيانات الواردة من الأرض مع البيانات المأخوذة من الصخور القمرية المأخوذة من الحفر الموجودة في بعثات أبولو، ومن النيازك من المريخ، والتي يُقدر أنها نشأت من قشرة المريخ وعباءته.

عندما تشكلت الأرض، غاصت العناصر الثقيلة التي كانت موجودة فيها، بما في ذلك HSE، وشكلت اللب المعدني الذي يتكون بشكل رئيسي من الحديد والنيكل. تمت إضافة HSEs مرة أخرى لاحقًا من خلال اصطدامات النيزك التي شكلت طبقة من المواد على سطح الأرض بعد تكوين النواة، بعد حوالي 20-30 مليون سنة من تكوين الكوكب. ومن المحتمل أن تكون هذه المواد مرتبطة أيضًا باصطدام الأرض الفتية بكوكب بحجم المريخ، وهو الاصطدام الذي تسبب في تكوين القمر.

إلا أن شميدت يرى أن النيازك المسؤولة عن العناصر المرتبطة بالحديد في الأرض هي نيازك كانت مكونة من الحديد والصخور، وهو ما يتوافق مع النظرية القائلة بأنه في بداية النظام الشمسي كانت الكويكبات تدور في الفضاء بين عطارد والزهرة .

كانت هناك فئة مختلفة من النيازك تتمتع بخصائص نسبة العناصر الخاصة بـ HSE التي تشكلت في فجر النظام الشمسي. الكوندريت هي نيازك صخرية تمثل المادة البدائية من بداية النظام الشمسي والنيازك التي تحتوي على الحديد أو الحديد والحجر، وهي عبارة عن شظايا من الكويكبات الكبيرة التي كانت ذات يوم ساخنة بدرجة كافية لتشكيل نواة معدنية. ومن المؤكد تقريبًا أن هذه الكويكبات تشكلت في النظام الشمسي الداخلي.

وتشبه نسبة HSE الموجودة في القشرة الأرضية نسبة النيازك الحديدية أو الصخرية الحديدية، ويعتقد شميت أن هذه النيازك جاءت من النظام الشمسي الداخلي.

ولا تزال هناك مشكلة في النظرية. ومن بين 175 حفرة اصطدام معروفة على الأرض، تم العثور على بقايا أجسام اصطدمت بحوالي 40 فقط، ولم يتم التعرف على أي منها على أنها نيزك تشكل في المنطقة الواقعة بين كوكبي عطارد والزهرة. ومن المثير للاهتمام أن بعض النيازك الحمراء الموجودة في القارة القطبية الجنوبية، والتي كما ذكرنا قد تمثل عينات من القشرة المريخية، كشفت عن قيم HSE تذكر بمجموعة النيازك المعدنية والصخرية المعدنية، وهذا يشير إلى علم شميدت بحدوث عملية مماثلة على المريخ أيضاً.

قدم الدكتور شميدت النتائج التي توصل إليها في المؤتمر الأوروبي لعلوم الكواكب في مونستر في 22 سبتمبر.