بزرگ‌ترین سیارک برخوردی به زمین دو برابر سیارک قاتل دایناسورها بود

بزرگ‌ترین سیارکی که به زمین درحدود ۲ میلیارد سال پیش برخورد کرد، احتمالاً بسیار عظیم‌تر از تخمین‌های گذشته بوده است. پژوهشگران براساس اندازه‌ی دهانه‌ی وردفرت، خراش برخوردی عظیمی که به‌واسطه‌ی سنگ فضایی غول‌پیکری در آفریقای‌جنوبی کنونی به‌وجود آمد، اندازه‌ی سیارک یادشده را دو برابر سیارکی تخمین زدند که به پایان زندگی دایناسورها انجامید.

دهانه‌ی وردفرت در فاصله‌ی ۱۲۰ کیلومتری از جنوب‌غرب ژوهانسبورگ قرار دارد و با قطر ۱۵۹ کیلومتر، بزرگ‌ترین دهانه‌ی آشکار روی زمین است. بااین‌حال، این دهانه از دهانه‌ی برخوردی چیکسولوب واقع در یوکاتان مکزیک کوچک‌تر است. قطر چیکسولوب به ۱۸۰ کیلومتر می‌رسد و براثر برخوردی سیارکی به‌وجود آمد که حدود ۶۶ میلیون سال پیش پایان‌بخش زندگی دایناسورها روی زمین بود.

بااین‌حال، دهانه‌های برخوردی به‌مرورزمان دچار فرسایش می‌شوند. جدیدترین تخمین‌ها نشان می‌دهند قطر دهانه‌ی وردفرت در زمان شکل‌گیری درحدود ۲ میلیارد سال پیش بین ۲۵۰ تا ۲۸۰ کیلومتر بود؛ درنتیجه، دهانه‌ی وردفرت با اینکه از چیکسولوب کنونی کوچک‌‌تر است، به‌عنوان بزرگ‌ترین دهانه‌ی برخوردی زمین شناخته می‌شود.

دهانه‌ی برخوردی وردفرت ۲ میلیارد سال قبل با اصابت بزرگ‌ترین سیارک برخوردی به زمین متولد شد. براساس پژوهشی جدید، این سنگ فضایی غول‌پیکر حتی از پیش‌بینی‌های گذشته عظیم‌تر بوده است.

دانشمندان در گذشته تصور می‌کردند قطر دهانه‌ی اولیه‌ی وردفرت ۱۷۲ کیلومتر بوده است. پژوهشگران براساس این تخمین محاسبه کردند که قطر سیارک برخوردی این دهانه ۱۵ کیلومتر بود و با سرعتی درحدود ۵۳ هزار کیلومتر‌‌بر‌‌ساعت به زمین برخورد کرده است؛ اما در پژوهشی جدید در ابعاد دهانه بازنگری کردند و به دیدگاه‌های جدیدی درباره‌ی اندازه‌ی سنگ فضایی عظیم رسیدند.

در پژوهشی که ۸ آگوست به‌صورت آنلاین در مجله‌ی Geophysical Research:Planets منتشر شد، پژوهشگران اندازه‌ی سیارک وردفرت را محاسبه کردند و به این نتیجه رسیدند که ابعاد این سنگ فضایی کشنده بین ۲۰ تا ۲۵ کیلومتر و سرعت آن هنگام برخورد با سطح زمین بین ۷۲ تا ۹۰ هزار کیلومتر بود. ناتالی آلن، مؤلف ارشد و دانشجوی دکتری بخش فیزیک و نجوم دانشگاه جانز هاپکینز، درباره‌ی این موضوع می‌گوید:

درک عظیم‌ترین ساختار برخوردی روی زمین از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است؛ زیرا به پژوهشگران اجازه می‌دهد مدل‌های زمین‌شناسی دقیقی را بسازند.

پیش‌بینی‌های دقیق‌تر از ابعاد سیارک یادشده می‌توانند به بررسی دیگر دهانه‌های روی زمین و کل منظومه‌ی شمسی کمک کنند.

ابهام در اندازه

در گذشته، دانشمندان با تخمین اندازه‌ی اصلی دهانه‌ی وردفرت دست‌وپنجه نرم می‌کردند؛ چراکه این دهانه در ۲ میلیارد سال گذشته دچار فرسایش شده است. برای درک اثر فرسایش بر دهانه‌های برخوردی باستانی مثل وردفرت، برش پیوسته‌ی دیواره‌های یک کاسه را در نظر بگیرید. راجر گیبسون، زمین‌شناس ساختاری دانشگاه ویتواترسرند در آفریقای‌جنوبی می‌گوید:

اگر به‌صورت افقی کاسه‌ای را پیوسته برش بزنید، می‌بینید قطر کاسه با هر برش کاهش می‌یابد.

علاوه‌بر فرسایش طبیعی دهانه‌ی وردفرت، سنگ‌های جدیدی هم روی سطح آن شکل گرفتند؛ درنتیجه، بخش زیادی از ساختار اصلی به‌طورکامل با سنگ‌های جوان‌تر پوشیده شد و تنها بخش‌های کوچکی از دهانه امروزه‌ آشکار هستند؛ به‌همین‌دلیل، تخمین اندازه‌ی اصلی دهانه دشوارتر می‌شود.

امروزه، بخش‌های زیادی از دهانه‌ی وردفرت به‌سختی تشخیص‌دادنی هستند.

بااین‌حال، پژوهش‌های جدید اندازه‌ی دهانه‌ی وردفرت را با تمرکز بر موادمعدنی اطراف دهانه تخمین زدند. دانشمندان با انجام این کار، ناهنجاری‌ها و شکستگی‌های ضربه‌ای را در کریستال‌هایی مثل کوراتز و زیرکن پیدا کردند. دلیل این ناهنجاری‌ها برخورد باستانی و گسترش شعاع انفجار بود. درنتیجه، پژوهشگران اطمینان دارند که تخمین جدیدشان برای اندازه‌ی سیارک وردفرت دقیق‌تر از تخمین‌های پیشین است.

برخوردی فاجعه‌بار

وقتی سیارک کشنده‌ی دایناسورها با عرض تقریبی ۱۲ کیلومتر درحدود ۶۶ میلیون سال پیش به زمین برخورد کرد، خرابی‌های مهلکی را از خود به‌جا گذاشت. رویداد پایان‌بخش به دوره‌ی کرتاسه به آتش‌سوزی‌های عظیم در جنگل‌ها و باران اسیدی منجر شد و سونامی عظیمی نیز رقم زد که نصف زمین را دربر گرفت. این رویداد خاکستر و غبار زیادی را وارد جوّ زمین کرد و به‌طور چشمگیری اقلیم را تغییر داد. نزدیک به ۷۵ درصد از حیات روی زمین دراثر این حادثه از بین رفت.

براساس محاسبات جدید درباره‌ی ابعاد اصلی دهانه‌ی وردفرت، سیارک برخوردی به این دهانه احتمالاً دو برابر سیاره‌ی چیکسولوب بود. این سیاره با سرعت بیشتری نیز حرکت می‌کرد؛ درنتیجه، برخورد حاصل از آن شدیدتر بوده است؛ به‌طوری‌که می‌توان آن را پرانرژی‌ترین حادثه در تاریخ زمین به‌شمار آورد. بااین‌حال، ازآن‌‌جاکه برخورد وردفرت مدت‌ها پیش رخ داده است، شواهد اندکی از قدرت انفجاری و آثار برخورد بر زمین وجود دارند. میکی ناکاجیما، دانشمند سیاره‌ای دانشگاه روچستر نیویورک و یکی از مؤلفان مقاله می‌گوید:

برخورد وردفرت برخلاف برخورد چیکسولوب سابقه‌ای از انقراض جمعی یا آتش‌سوزی جنگلی از خود به‌جا نگذاشت؛ چراکه در آن زمان، تنها شکل‌های سلولی روی زمین وجود داشتند و حدود ۲ میلیارد سال پیش درخت‌ها هنوز به‌وجود نیامده بودند. بااین‌حال، تأثیر برخورد وردفرت بر اقلیم زمین بسیار چشمگیر‌تر از چیکسولوب بود.

براساس یافته‌های یادشده، ادامه‌ی پژوهش درباره‌ی دهانه‌ی وردفرت، تنها راه یادگیری درباره‌‌ی این برخورد فاجعه‌بار است.