Reklama

Mali świadkowie wielkich procesów

- Jeszcze nieco ponad dwieście lat temu wśród naukowców panowało przekonanie, że - jeśli pominąć komety - przestrzeń międzyplanetarna jest pusta, a meteoryty są ziemskiego pochodzenia. Dziś wiem, że tak nie jest - mówi mineralog prof. dr. hab. inż. Andrzej Manecki.

Marek Oramus, "Wiedza i Życie": Meteoryty to jedyne obiekty materialne, które otrzymujemy bezpośrednio z kosmosu. Co wynika z dotychczasowych badań nad nimi?

Reklama

Prof. dr. hab. inż. Andrzej Manecki: - Jeszcze nieco ponad dwieście lat temu wśród naukowców panowało przekonanie, że - jeśli pominąć komety - przestrzeń międzyplanetarna jest pusta, a meteoryty są ziemskiego pochodzenia. Wiązano je z wybuchami wulkanów, z huraganami zdolnymi rozrzucać skały na dużej przestrzeni; przez długi czas panował nawet pogląd - za Arystotelesem - że powstają z rozrzedzonego powietrza. Gdy nauka definitywnie uznała pozaziemskie pochodzenie meteorytów, udało się ustanowić związek między charakterystyką materiału meteorytowego a budową naszej Ziemi. Porównując skład mineralny materii kosmicznej z głównymi sferami w obrębie kuli ziemskiej (metaliczne jądro, strefa przejściowa i skalista skorupa), stwierdzono wyraźną analogię, bowiem meteoryty także mogą być trzech typów: żelazne, żelazno-kamienne (przejściowe) i kamienne. Postawiono hipotezę, że te zróżnicowane meteoryty pochodzą z destrukcji większych planetoid, kiedy to nastąpiło stopienie materii pierwotnej i rozwarstwienie stopu (proces ten nazywamy w petrologii dyferencjacją) na podobne strefy, jak w obrębie Ziemi. Równocześnie potwierdzono, że dyferencjacja ziemska nie jest czymś wyjątkowym.

Meteoryty, w których skład wchodzą wszystkie elementy "wyjściowe" i struktury niespotykane na Ziemi, można by uznać za bardziej pierwotne, pokazujące, z jakiej materii składała się pra-Ziemia, zanim uległa przekształceniom. Te meteoryty kamienne, nazwane chondrytami, zawierają zapisaną w minerałach informację o najwcześniejszych etapach formowania się Układu Słonecznego. Badania materii pochodzenia pozaziemskiego prowadzą do rozpoznania nowych faz krystalicznych (minerałów, nanominerałów i ich kumulatów - skał), szczególnie tych nieznanych na Ziemi, oraz do poszerzenia wiedzy o procesach minerało- i skałotwórczych zachodzących w kosmosie. Stwarza to dla planetologii, kosmomineralogii i kosmochemii szansę śledzenia wczesnej historii i etapów tworzenia się Układu Słonecznego, a także, pośrednio, budowy wnętrza naszej planety. Uzyskiwane wyniki ujawniają własności i strukturę materii nieorganicznej budującej planety skaliste, planetoidy, komety, meteoryty, pyły kosmiczne, a także przybliżają warunki, w jakich owe twory powstały. Pojawiają się więc przed nauką perspektywy związane z syntezą faz krystalicznych, przy zastosowaniu "kosmicznych" technologii, czego przykładem jest masowa produkcja diamentów do celów technicznych.

Według zasady kopernikańskiej położenie Ziemi we Wszechświecie nie jest w żaden sposób wyróżnione. Czy rozciąga się to również na jej geologię? Innymi słowy, czy struktura i skład mineralny meteorytów odbiegają od tego, co znamy z badań skał na Ziemi, czy są do tego podobne?

- I tak, i nie. Materia pozaziemska meteorytów, która uległa przemianom i zróżnicowaniu, znajduje analogie wśród naszych skał ziemskich. Są to nieliczne meteoryty zwane achondrytami, pochodzące z Księżyca, Marsa i dużych planetoid. Natomiast meteoryty kamienne, chondryty, odbiegają budową, składem mineralnym i wiekiem od znanych nam skał Ziemi. Są starsze od najstarszych skał naszej planety. Chondryty są najpowszechniejsze wśród meteorytów (85% zaobserwowanych spadków) i najbardziej zagadkowe. Zawierają małe formy kuliste o średnicy kilku milimetrów, częściej jednak poniżej 1 mm, nazywane chondrami.

Chondry - małe krzemianowe, krystaliczne kulki lub tylko ich fragmenty, niekiedy zdeformowane, spękane - to najbardziej tajemnicze obiekty kosmiczne, fascynujące uczonych od dziesiątków lat. Te małe kuliste "kapsułki" zawierają zapis najwcześniejszych etapów formowania się naszego Układu Słonecznego; uważa się je za pramaterię słoneczną. Jak już wspomniałem, chondryty i chondry nie mają odpowiedników wśród skał Ziemi, Księżyca i Marsa. Badania chondr dają mineralogom i planetologom szansę poznania warunków fizycznych i chemicznych, panujących w mgławicy, z której powstały planetozymale, a potem planetoidy i planety, będące w początkowej fazie kumulatami luźnych, swobodnie zawieszonych w przestrzeni kosmicznej chondr. Chondry oglądane nieuzbrojonym okiem to małe, niepozorne, brązowo-szare kulki o chropowatej powierzchni. W większości współczesnych modeli tworzenia się chondr zakłada się, że proces ten odbywał się w mgławicy słonecznej, która miała kształt dysku, składającego się z gazu i pyłu, otaczającego protosłońce. Badania mineralogiczne i kosmochemiczne chondr pomagają zrozumieć charakter procesów zachodzących w mgławicy.

Jeden z meteorytów z Marsa był podejrzewany o ślady bakterii w jego wnętrzu. Czy jest to realna możliwość? Czy meteoryty mogą przenieść materię organiczną wywołującą życie?

- Wśród nielicznych meteorytów z Marsa szczególną uwagę zwrócił fragment skały marsjańskiej odnaleziony na Antarktydzie (oznaczony symbolem ALH84001). Zawiera on minerały węglanowe, "ślady życia" o formach skupień, mogących wskazywać na ich organiczne (bakteryjne) pochodzenie. Pogląd ten ma tyleż samo zwolenników, co przeciwników. Mars zaliczył dwa epizody obecności wody, są tam typowe skały osadowe. Dla rozwoju prymitywnych bakterii istniały wówczas warunki, choć i tak bakterie miałyby tam niełatwo. Natomiast wiele meteorytów kamiennych, chondrytów, zawiera rozproszoną substancję organiczną, która jest dostarczana na Ziemię od zarania jej dziejów.

Bombardowanie meteorytami świadczy o ożywionej wymianie materii w kosmosie. Jeśli tak - może należy przeprosić się z hipotezą panspermii?

- To pytanie spoza mojego obszaru badań, w który wchodzi nieorganiczna materia pozaziemska, a w szczególności meteoryty i ich mineralne składniki. Mogę jedynie wyrazić własną opinię, opierającą się na logicznej analizie potencjalnego zjawiska i na ocenie meteorytowego "transportu", nie wnikając w możliwość przetrwania czy egzystowania w kosmosie przetrwalników prymitywnych form życia. Gdyby meteoryty dostarczały na Ziemię te zarodki, czymkolwiek by one były, to powinniśmy nadal odkrywać to nowe życie, które gdzieś powinno się ujawnić. Ziemia, a także jej czas nie są szczególnie wyróżnione, trudno więc sądzić, że w zaraniu ziemskiej ewolucji coś do nas docierało, a teraz przestało docierać. Meteoryty przecież nadal trafiają na Ziemię - czyżby więc źródło potencjalnych zarodków "wyschło"?

Reklama

Reklama

Reklama

Reklama

Strona główna INTERIA.PL

Polecamy

Rekomendacje