عمر النيازك الكوندريتية ومكوناتها

ما هو عمر النيازك الكوندريتية ومكوناتها؟

تعتبر القدرة على تأريخ الصخور الأرضية والصخور التي تنشأ خارج الأرض من صور التقدم البارز الذي أحرزه العالم خلال القرن العشرين، إذ يتم استعمال لهذا الهدف عناصر مشعة ذات دور طويل، مثل اليورانيوم U235 الذي يملك القدرة على التفكك، وما ينتج عن هذا التفكك يدعى بالنواة الوليدة أو النظير، وهنا نقصد تعيين العمر المطلق للصخور الناشئة خارج الأرض؛ لأنه يتم حساب العمر اعتماداً على الوقت الراهن وليس قياسياً بمرجع كما هو الحال بالنسبة لتعيين الأعمار النسبية.
يتم تقدير أعمار النيازك على نحو أكثر دقة عن طريق جمع المعلومات الواردة من تفكك النظيرين المشعين في اليورانيوم، أي أنه من الممكن ربط الوفرة النسبية في نظيري الرصاص داخل المادة النيزكية مع زمن التشكل (أعمار نظائر الرصاص)، مع العلم أن قياس التكوين النظائري الذي يخص عنصر الرصاص هو مسألة ذات تعقيد بالغ.
لكن هناك القليل من مختبرات العالم التي تتمكن من تطبيق هذه القياسات على الصخور النيزكية، على الرغم من ذلك فإن الدقة التي تتميز بها حسابات هذه القياسات جديرة بالإعجاب، مثلاً يتم قياس بضع مئات آلاف السنين لأعمار كانت بمقياس يعادل 4567 مليون عام.
تعتبر محتبسات الألمنيوم الكلسي (في الصخور النيزكية) أقدم شيء في المنظومة الشمسية مقارنة بغيرها، حيث أن عمرها يتراوح بين 4567 إلى 4569 مليون عام، وهذا العمر أصبح يعتبر في الوقت الحالي هو عمر المنظومة الشمسية.
إن الكريات الكندريولية المافية (تلك التي تتركب من عنصر الحديد وعنصر المغنيسيوم) تظهر بأنها أحدث سناً وتملك أعمار تتراوح بين 4564 إلى 4566 مليون عام، وخلال هذا الوقت الحاضر من الصعب تعيين عمر مادة الترابط الدقيقة بسبب دقة حجم مكوناتها.
ففي حال كانت محتبسات الألمنيوم الكلسي قد تكونت قبل مليوني عام من الكريات الكوندريولية، فهذا يدل أنها تمكنت من البقاء طوال مليون عام في القرص المزود، وذلك قبل أن ترتبط في الكريات الكوندريولية إلا أنه من الصعب عليها أن تبقى مدة طويلة بهذا الشكل في قرص مزود، على الرغم من أنها تقترب بشكل حلزوني بطيء من الشمس بسبب قوة الغاز.
ومن خلال التقديرات قيل أنه بعد عدة مئات من آلاف السنين تم دفع الأجسام الصلبة بحجم المليمتر باتجاه الشمس بفعل السحب، وقد افترض بعض العلماء أنه ونتيجةً لعملية الاضطراب في القرص المزود فمن الممكن أن ينتج عنها تحرك جزء من محتبسات الألمنيوم الكلسي عكس التيار وتفادي السقوط في نجم الشمس الأولي لمدة مليوني عام، مما يؤدي إلى تشكل محتبسات الألمنيوم الكلسي مرافقاً للكريات الكوندريولية المافية.

ما هي محتبسات الألمنيوم؟

إن معلومات وأسرار تكوّن محتبسات الألمنيوم الكلسي مرافقاً للكريات الكوندريولية يعتبر من أبرز أهداف علم الكيمياء الكونية، فالكريات الكونديرولية تعد من أكثر المكونات في النيازك الكوندريولية من حيث الوفرة، كما أن فهم آلية تشكلها يتيح المجال للكشف عن الآليات الفيزيائية الأكثر انتشاراً في قرص الكوكب الأولي، وعلى الرغم من ذلك فإن محتبسات الألمينوم الكلسي تعتبر استثنائية في مواطن كثيرة، حيث يتم الاعتقاد بأنها قد تشكلت خلال مرحلة مبكرة جداً في القرص المزود.
كما أن استعمال قياس التسلسل الزمني الإشعاعي يوحي بتكوين إضافات الألمنيوم الكلسي قبل نحو مليوني عام عن تكون الكريات الكوندريولية، ومع ذلك فإنه من الأفضل إسناد تكون محتبسات الألمنيوم الكلسي أو تكون الكريات الكوندريولية إلى السلم الزمني الذي يكون خاص في التطور الفلكي للأقراص، فهما الإثنان قد تشكلا في قرص الكوكب الأولي، ومن الملاحظ أن العمليات ومصادر الطاقة التي تلزم لتشكل هذه الأجسام هو أمر يثير للحيرة عند الكثير من العلماء الفلكيين.
إن محتبسات الألمنيوم الكلسي والكريات الكوندريولية المافية تتميز أولاً بتكوينها الكيميائي وتكوينها المعدني، ويوحى بذلك من خلال اسمها، إذ تنتشر في محتبسات الألمنيوم الكلسي تلك المعادن التي تكون غنية بالألمنيوم والكالسيوم مثل معدن الديوبسيد أو الملليليت أو السبينيل، وأيضاً تتكون من المعادن التي تكون غنية بعناصر مقاومة للحرارة مقارنة بالنيازك الكوندرويتية من نوع CI1 وبعامل يقع بين 10 إلى 100، أما السيروم والأوروبيوم في العناصر القليلة في محتبسات الألمنيوم الكلسي مقارنة بغيرها.
والكريات الكوندريولية يسود فيها معدن الأوليفين مع معدن البايروكسين، كما أنها تحتوي أيضاً على الزجاج الغني بالسليكا والعناصر القلوية (مثل الصوديوم والبوتاسيوم)، والحديد الفلزي المفعم بعنصر النيكل (بعض الأجزاء من المائة) بالإضافة إلى الكبريتيدات، كما أن الكريات الكوندريولية تمتلك تركيباً كيميائياً قريباً من تركيب النيازك الكوندريتية.
إن تشكل نسيج الكريات الكوندريولية يختلف عن محتبسات الألمنيوم الكلسي، أي أن الكريات الكوندريولية هي ذات شكل كروي في حال أن محتبسات الألمنيوم تتخذ أشكال هندسية غير منظمة، ويتم تسمية الكريات الكوندريولية من خلال بنية الصخور النارية التي لا توجد إجباراً في العناصر المقاومة للحرارة.