كيف يتم جمع الأحجار النيزكية المجهرية
ما هو دفق المادة الناشئة خارج الأرض
كيف يتم جمع الأحجار النيزكية المجهرية؟



بدأت أول العمليات المنهجية لجمع الأحجار النيزكية المجهرية خلال حملة سفينة تشالنجر من عام 1872 إلى عام 1876 للمحيطات، حيث قامت بجرف ألوف من الكريات الفلكية عن طريق مغناطيس ضخم كاشط لقاع البحار، وقد عمل دون براونلي من بعد ذلك وتبعته الناسا منذ 1974 على جمع ألوف الأحجار النيزكية المجهرية من الغلاف الطبقي، حيث كانت تعرف باسم الغبار الكوني في الكتابات العلمية.


يتم تثبيت صفائح مطلية بواسطة زيت السليكون تحت أجنحة الطائرات في الغلاف الطبقي ومن ثم يتم تعريضها لتدفق كبير من الأحجار النيزيكة المجهرية المعلقة في الغلاف الطبقي عند ارتفاع 20 كيلو متر، وهنا لا يتم جمع إلا الأحجار النيزكية المجهرية الصغيرة التي تكون أصغر من 40 مايكرو متر، والسبب في ذلك أن مقدرة بقاء الأحجار النيزكية ذات الحجوم الكبيرة في الغلاف الجوي أقصر من أن يتيح الفرصة بتوافر الرجوم المجهرية بكميات كبيرة.


وخلال هذا الوقت يوجد ما يقارب خمسة عشر رحلة سنوياً، حيث أن كل منها تحمل عشرة أجهزة لجمع الأحجار النيزكية المجهرية، كما يتم العمل على جمع الأحجار النيزكية المجهرية بواسطة الغطاء الجليدي، حيث عمل ميشيل موريت على تطوير طرق الجمع في غرينلاند (Groenland) أولاً ومن ثم في المناطق الساحلية من القارة القطبية الجنوبية في كيب برودوم (Cap prudhomme).


وبسبب الحملات التي تمت باتجاه أديلي منذ 1987 إلى 1998 والتي تم تمويلها من قبل المعهد القطبي تم جمع أكثر من 100 ألف حجر نيزكي مجهري غير منصهر، كما جُمع أكثر من 100 ألف من الكريات الكونية أيضاً، كما أن فريق أورسيه منذ عام 2000 يعمل على جمع أحجار نيزكية مجهرية في المناطق الوسطى من القارة القطبية الجنوبية (وهي دوم شارلي).


أما طريقة الجمع التي طورها جان دوبرا فقد كانت تنطوي على جرف الثلج ومن ثم إذابته في جهاز للغليان (ذو سعة تساوي 1 متر مكعب) وترشيحه بعدها، كما تم تجميع ما يقارب 100 حجر نيزكي مجهري و40 كريّة (كريات كونية) في كل متر معكب من الثلج الذي تمت إذابته، وهذه الطريقة تحتوي على مميزتين، فهي تتميز بأنها لا تعرض الأحجار النيزكية المجهرية للماء السائل إلى لوقت قصير جداً ومن ثم تحتفظ على خصائصها الأساسية.


كما أن تجنب استعمال المضخات يقوم بحماية الأحجار النيزكية المجهرية ذات الهشاشة الكبيرة من التجوية الميكانيكية الكارثية، وقد تمكنا وبفضل ثلاث رحلات (منذ عام 2002 إلى عام 2005) تجاه المناطق الوسطى جمع حوالي 3000 حجر نيزكي مجهري، وكان منها أنواع لم يسق أن جمع مثلها أبداً.


ومنذ هذه الرحلات الناجحة عملت مجموعات بحثية أخرى بتطوير برامج لجمع الأحجار النيزكية المجهرية، فقد قامت فرق أمريكي بجمع أحجار نيزكية مجهرية من آبار مياه الشرب في محطة القطب الجنوبي، كما عملت فرق بحثية يابانية مختلفة على جمع أحجاراً نيزكية مجهرية من قبة فوجي وجبال ياماتو.


كما يوجد فرق فرنسية إيطالية (من جامعتي إيكس ومارسيليا)، حيث عثروا مؤخراً على أحجار نيزكية مجهرية عند قمة الجبال العابرة تجاه القارة القطبية الجنوبية ذات السطح المكشوف منذ ملايين السنين، وهذا الحصاد الأخير أتاح فرصة جمع عدد عظيم من الأحجار النيزكية المجهرية ذات حجم يزيد على ملي متر واحد، وهي ما لم يتوفر تقريباً حتى الآن في المجموعات السابقة.



ما هو تدفق المادة الناشئة خارج الأرض؟



يعرف التدفق للمادة الناشئة خارج الأرض بأنه كمية المادة التي تنشأ خارج الأرض والتي تسقط على وحدة مساحة من سطح الأرض أثناء وحدة زمنية معينة، وفي العادة يتم تقدير هذا التدفق من خلال الأطنان الساقطة على كل سطح الأرض التي تساوي مساحتها 510 مليون كيلو متر مربع.


نتمكن هنا من التفريق بين تدفق الأحجار النيزكية وتدفق الأحجار النيزيكة المجهرية بالإضافة إلى تدفق الرجوم الكروية الثقيلة أي الكويكبات أو المذنبات، مع العلم أن التدفق يتناقص مع الحجم أي أن الأحجار النيزكية المجهرية التي تتهاوى إلى الأرض تكون أكثر من الأحجار النيزكية، كما أن عدد الأحجار النيزكية التي تسقط باتجاه الأرض تكون أكبر من عدد الرجوم الكروية الثقيلة.



وقد تم استعمال القمر الصناعي الذي أطلقة المكوك الفضائي تشالنجر في إبريل من عام 1984 وكان بهدف قياس تدفق الأحجار النيزكية المجهرية، وقد تم عرض ألواح من الألمنيوم على مدار ستة أعوام على تدفق الأحجار النيزكية المجهرية، وذلك قبل أن تسترد من قبل المكوك الفضائي كلومبيا والرجوع فيها إلى الأرض.



وغير ذلك فإنه من الممكن وبالاعتماد على توزيع حجم الفوهات أن نتوصل إلى توزيع أماكن اصطدام الأحجار النيزكية المجهرية من حيث الكتلة أو التدفق الإجمالي الذي تم تقدير قيمته بـ 30 ألف طن لكل سنه على نطاق الكرة الأرضية.