Ανιχνεύοντας τα μυστικά των μετεωριτών

Ανιχνεύοντας τα μυστικά των μετεωριτών

Ο μετεωρίτης που έπεσε στις 15 Φλεβάρη στο Τσελιαμπίνσκ της Ρωσίας, ήταν ένας συνηθισμένος χονδρίτης. Από την ισχυρή έκρηξη του μετεωρίτη στην ατμόσφαιρα προκλήθηκαν ζημιές και μικροτραυματισμοί, ενώ εντοπίστηκε τρύπα διαμέτρου αρκετών μέτρων στην παγωμένη επιφάνεια κοντινής λίμνης, όπου θεωρείται ότι κατέληξε το κομμάτι που έφτασε ως την επιφάνεια της Γης

Οι αστρονόμοι μπορούν να δουν τα αγαπημένα τους ουράνια σώματα μόνο από μακριά. Τα βλέπουν ως εικόνες σε οθόνες υπολογιστών ή ως φωτεινές λωρίδες σε φασματογράφους. Ωστόσο, ανάμεσα σε εκείνους που ασχολούνται ειδικά με τους πλανήτες και τους αστεροειδείς, υπάρχουν μερικοί τυχεροί, που μπορούν να πιάσουν στα χέρια τους κομμάτια από τα αγαπημένα τους αντικείμενα και να τα υποβάλουν στην επιστημονική βάσανο στο εργαστήριο, για να αποκαλύψουν τα βαθύτερα μυστικά τους, να έχουν μια χειροπιαστή αλληλεπίδραση με κάτι που αλλιώς θα ήταν απόμακρο και αφηρημένο. Πρόκειται βέβαια για κομμάτια μετεωριτών που εντοπίστηκαν και ανακτήθηκαν, είτε μετά από ειδικές έρευνες στις περιοχές που καταγράφηκε η πτώση τους, είτε τυχαία από ανθρώπους που περιμάζεψαν κάποια παράξενη «πέτρα».

Τα κομμάτια αστεροειδών που προκαλούν το μεγαλύτερο ενδιαφέρον, είναι τα κομμάτια χονδριτών, του είδους δηλαδή στο οποίο ανήκει το 80% όλων των διαστημικών μετεώρων. Το όνομά τους προέρχεται από τους χόνδρους, τους κόκκους, που σχεδόν όλοι περιέχουν. Πρόκειται για μικρές χάντρες λιωμένου υλικού, συχνά μικρότερες κι από κόκκο ρυζιού, που σχηματίστηκαν πριν πάρουν μορφή οι αστεροειδείς, στα πρώτα κεφάλαια της ιστορίας του ηλιακού συστήματος. Λεπτές φέτες από χονδρίτες που φωτίζονται με πολωμένο φως φαίνονται κάτω από το φακό του μικροσκοπίου σαν έργα αφηρημένης τέχνης.

Χαρακτηρισμένα κομμάτια του μετεωρίτη του Τσελιαμπίνσκ εκτίθενται σε μουσείο

Οι χονδρίτες είναι οι αρχαιότεροι βράχοι που έχουν αγγίξει ποτέ οι επιστήμονες. Η χρονολόγησή τους με ραδιοϊσότοπα δείχνει ότι σχηματίστηκαν περισσότερο από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν σχηματίζονταν και οι πλανήτες, την εποχή που το ηλιακό σύστημα ήταν ακόμη ένας ταραχώδης περιστρεφόμενος δίσκος σκόνης και αερίων, που οι αστρονόμοι ονομάζουν ηλιακό νεφέλωμα. Η ηλικία τους και η σύνθεσή τους αποκαλύπτει ότι αποτελούνται από τα αρχέγονα υλικά από τα οποία συγκροτήθηκαν τελικά οι πλανήτες, οι δορυφόροι τους, οι αστεροειδείς και οι κομήτες. Οι περισσότεροι ερευνητές θεωρούν ότι οι κόκκοι που περιέχουν σχηματίστηκαν όταν πλούσια σε πυρίτιο συσσωματώματα σκόνης έλιωσαν σχηματίζοντας μεμονωμένες σταγόνες, κατά τη διάρκεια έντονων ενεργειακών φαινομένων. Οι σταγόνες στερεοποιήθηκαν και συγκολλήθηκαν, μαζί με σκόνη, μέταλλα και άλλα υλικά, σχηματίζοντας τους χονδρίτες, που μετέπειτα μεγάλωσαν, παίρνοντας τη μορφή αστεροειδών. Οι συγκρούσεις υψηλής ταχύτητας μεταξύ των αστεροειδών τους θρυμμάτισαν και ορισμένα από τα συντρίμμια έπεσαν (και συνεχίζουν να πέφτουν) στη Γη, ως μετεωρίτες. Αυτοί οι μετεωρίτες είναι «απολιθώματα» από τη γέννηση του ηλιακού συστήματος, οι πιο στέρεοι δεσμοί με τις συνθήκες κάτω από τις οποίες μορφοποιήθηκε και η Γη.

Σε ορισμένους χονδρίτες, όπως σ' αυτόν τον ανθρακώδη (πάνω φωτ.), τα σφαιρίδια τείνουν να είναι μεγάλα και σύνθετα (κάτω μικροφωτογραφία). Περιέχουν έναν πυριτικό πυρήνα (κεντρική σφαίρα και λεπτός δακτύλιος), που περιβάλλεται από ένα δευτερεύον κέλυφος (χοντρός δακτύλιος) και ένα ακανόνιστο εξωτερικό πυριγενές χείλος. Η διάταξη αυτή προκύπτει όταν το σφαιρίδιο καλυφθεί από σκόνη, η οποία θερμαίνεται μέχρι να λιώσει, άρα ο χονδρίτης προέρχεται από πλούσιο σε σκόνη τμήμα του ηλιακού νεφελώματος

Ομως, όπως γνωρίζουν οι παλαιοανθρωπολόγοι, η ανακάλυψη απολιθωμάτων είναι μόνο το πρώτο βήμα για να φωτιστούν πλευρές της προϊστορίας. Τα ευρήματα πρέπει να μπουν σε ένα πλαίσιο αναφοράς. Η συναγωγή της περιοχής γέννησης διαφορετικών χονδριτών και των χαρακτηριστικών του περιβάλλοντος μέσα στο οποίο σχηματίστηκαν, αποδείχτηκε δύσκολη, καθώς μέχρι πριν λίγα χρόνια, υπήρχαν ελάχιστα επιστημονικά δεδομένα για την ακριβή δομή τους. Η συμπλήρωση των κενών της επιστημονικής γνώσης, επέτρεψε το σχηματισμό ενός χονδρικού χάρτη της δομής του αρχαίου νεφελώματος από το οποίο προέκυψαν.

Η κατανομή της σκόνης σε αυτό το χονδρικό χάρτη μοιάζει πολύ με την αστρονομικά παρατηρημένη κατανομή της σκόνης στα αστρικά συστήματα τύπου Τ Ταύρου. Αυτά τα άστρα ποικίλλουν, εμφανίζουν έντονη διακύμανση φωτεινότητας και περιβάλλονται από εκτεταμένη ατμόσφαιρα. Γι' αυτό θεωρείται ότι είναι νεαρά άστρα. Πολλά περιβάλλονται κι από δίσκους σκόνης. Η συμφωνία του χάρτη του ηλιακού νεφελώματος με τη δομή ορισμένων συστημάτων τύπου Τ Ταύρου ενισχύει την ιδέα ότι τα συστήματα αυτά είναι πρόγονοι πλανητικών συστημάτων όπως το ηλιακό. Ετσι, οι χονδρίτες μπορούν να αποκαλύψουν όχι μόνο το μακρινό παρελθόν του δικού μας συστήματος, αλλά και πολλών άλλων νεαρών αστρικών συστημάτων στο Γαλαξία. Και αντιστρόφως, όσο οι επιστήμονες θα μαθαίνουν περισσότερα για τη φυσική αυτών των συστημάτων, θα μπορούν να καταλάβουν καλύτερα τις διεργασίες που οδήγησαν στο σχηματισμό των δικών μας πλανητών και αστεροειδών.

Τα «πετράδια» σε αυτήν τη μικροφωτογραφία λεπτής φέτας χονδρίτη φωτιζόμενου με πολωμένο φως, είναι μικροί κόκκοι από πυριτικά ορυκτά. Παρά την ομορφιά αυτού του χονδρίτη, κατηγοριοποιείται ως συνηθισμένος

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»