زمین رویدادهای فضایی قدرتمندی را تجربه کرده که سطح آن را تغییر داده‌اند. برخی از مهم‌ترین این رویدادها برخورد شهاب‌سنگ‌ها بوده‌اند که ممکن است نقش کلیدی در شکل‌گیری سیاره و حتی حمایت از حیات اولیه داشته باشند.
دانشمندان می‌دانند که زمین با شهاب‌سنگ‌های زیادی برخورد کرده است، اما بیشتر دهانه‌های برخوردی آن در طول زمان از بین رفته‌اند.
اکنون، تیمی از دانشمندان دانشگاه کرتی (Curtin University) قدیمی‌ترین دهانه برخوردی شناخته‌شده را در منطقه پیلبارا در استرالیای غربی کشف کرده‌اند.
این دهانه بیش از یک میلیارد سال از هر محل برخورد تأییدشده‌ی دیگری قدیمی‌تر است. این کشف به درک ما از وضعیت زمین در میلیاردها سال پیش کمک می‌کند و سؤالات جدیدی را در مورد نقش برخوردهای شهاب‌سنگی در ایجاد شرایط مناسب برای آغاز حیات مطرح می‌کند.
قدیمی‌ترین دهانه برخوردی زمین
دانشمندان با بررسی سنگ‌های این منطقه، الگوهای خاصی به نام شاترکون‌ها (Shatter Cones) را شناسایی کردند. این الگوهای مخروطی‌شکل فقط زمانی شکل می‌گیرند که یک شهاب‌سنگ عظیم با شدت بالا به زمین برخورد کند و فشار شدیدی ایجاد کند. به همین دلیل، شاترکون‌ها شواهد محکمی از برخورد شهاب‌سنگی محسوب می‌شوند.
محل این دهانه در حدود ۴۰ کیلومتری غرب ماربل بار (Marble Bar) در استرالیای غربی قرار دارد. شواهد نشان می‌دهند که یک شهاب‌سنگ غول‌پیکر با سرعتی حدود ۳۶,۰۰۰ کیلومتر در ساعت (۲۲,۴۰۰ مایل در ساعت) به این نقطه برخورد کرده است.
این برخورد دهانه‌ای با قطر بیش از ۱۰۰ کیلومتر (۶۲ مایل) ایجاد کرده و قطعات حاصل از آن را در سراسر سیاره پراکنده کرده است.
پروفسور تیم جانسون (Tim Johnson) از دانشگاه کرتی اهمیت این کشف را برجسته کرده است:
“قبل از این کشف، قدیمی‌ترین دهانه برخوردی شناخته‌شده ۲.۲ میلیارد سال قدمت داشت، بنابراین این دهانه بی‌شک قدیمی‌ترین دهانه‌ای است که تاکنون در زمین کشف شده است.”
معمای کمبود دهانه‌های برخوردی بسیار قدیمی
دانشمندان مدت‌هاست که از خود می‌پرسند چرا در زمین هیچ دهانه‌ای با قدمتی بیش از ۲.۲ میلیارد سال یافت نشده، درحالی‌که سطح ماه هنوز دهانه‌های برخوردی فراوانی دارد. این مطالعه به پر کردن این شکاف اطلاعاتی کمک می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه برخوردهای شهاب‌سنگی ممکن است تاریخ اولیه زمین را شکل داده باشند.
شهاب‌سنگ‌ها و حیات میکروبی اولیه
برخوردهای شهاب‌سنگی ممکن است در پیدایش حیات نقش داشته باشند، زیرا می‌توانند محیط‌هایی مناسب برای فعالیت میکروبی ایجاد کنند. گرمای شدید و تغییرات زمین‌شناختی ناشی از این برخوردها ممکن است به تشکیل استخرهای آب گرم منجر شده باشد، که به‌عنوان محیطی ایده‌آل برای رشد نخستین میکروب‌ها شناخته می‌شوند.
پروفسور کریس کرکلند (Chris Kirkland) توضیح می‌دهد که چگونه این کشف درک ما از گذشته زمین را گسترش می‌دهد:
“کشف این برخورد و یافتن موارد مشابه دیگر از همان دوره زمانی، می‌تواند توضیح دهد که چگونه حیات ممکن است آغاز شده باشد، زیرا دهانه‌های برخوردی محیط‌هایی مناسب برای حیات میکروبی، مانند استخرهای آب گرم، ایجاد می‌کنند.”
برخورد این شهاب‌سنگ ممکن است به تشکیل اولین بخش‌های زمین جامد کمک کرده باشد. انرژی عظیمی که در این رویداد آزاد شده است، می‌توانسته قسمت‌هایی از پوسته زمین را به پایین فشار داده و سنگ‌های داغ و مذاب را از اعماق زمین به سطح برساند.
جست‌وجو برای دهانه‌های برخوردی پنهان
دانشمندان مدت‌ها در تعجب بودند که چرا هیچ دهانه‌ای قدیمی‌تر از ۲.۲ میلیارد سال پیدا نشده است. نیروهای طبیعی مانند فرسایش و زمین‌لرزه‌ها احتمالاً باعث ناپدید شدن آنها شده‌اند.
اما این کشف نشان می‌دهد که برخی دهانه‌های بسیار قدیمی ممکن است همچنان در مناطقی که سنگ‌ها به‌خوبی حفظ شده‌اند، وجود داشته باشند.
نورت پول دوم (North Pole Dome) یکی از معدود مکان‌هایی است که پوسته باستانی زمین تا حد زیادی بدون تغییر باقی مانده است. مطالعه این منطقه به دانشمندان نگاهی نادر به وضعیت زمین در میلیاردها سال پیش می‌دهد. کشف این دهانه برخوردی ممکن است باعث تشویق تحقیقات بیشتری در مناطق مشابه در سراسر جهان شود.
پروفسور جانسون تأکید می‌کند که این یافته چگونه دیدگاه ما را درباره تاریخچه برخوردهای زمین تغییر می‌دهد:
“این مطالعه بخش مهمی از پازل تاریخچه برخوردهای زمین را ارائه می‌دهد و نشان می‌دهد که ممکن است دهانه‌های باستانی دیگری نیز در آینده کشف شوند.”
تاریخچه پرآشوب زمین
این مطالعه فرضیات پیشین درباره تکامل اولیه زمین را به چالش می‌کشد. این برخورد ممکن است در تشکیل کراتون‌ها (Cratons) – یعنی توده‌های پایدار و بزرگ سنگی که پایه قاره‌های امروزی را تشکیل داده‌اند – نقش داشته باشد.
اگر دهانه‌های برخوردی بیشتری از این دوره زمانی کشف شوند، می‌توانند نظریه‌های مربوط به تکامل زمین در دوران اولیه را دقیق‌تر کنند.
این کشف نشان می‌دهد که تاریخ اولیه زمین بسیار خشن‌تر و پرفرازونشیب‌تر از آنچه تاکنون تصور می‌شد، بوده است. برخوردهای شهاب‌سنگی فقط سطح زمین را تغییر نداده‌اند، بلکه احتمالاً بر ساختار داخلی سیاره نیز تأثیر گذاشته‌اند و شرایطی را فراهم کرده‌اند که ممکن است به پیدایش حیات کمک کرده باشد.
این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
