عيّنات بينو تشير إلى دور المشتري في تشكيل المجموعة الشمسية المبكرة

تشير عيّنات صغيرة من الكويكب بينو إلى أنه تشكّل في موضع اختلطت فيه مواد من المجموعة الشمسية الداخلية والخارجية، وأن المشتري ساعد في تشكيل الغبار الذي بُني منه. ويعرض باحثون في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ (ETH Zurich) النتيجة في مجلة «ساينس أدفانسز».

جمعت مهمة «أوزيريس-ريكس» التابعة لناسا مادة من سطح بينو وسلّمتها إلى الأرض في عام 2023: ففي 23 سبتمبر 2023 هبطت في صحراء يوتا كبسولة تحمل نحو 120 غرامًا. وتسلّمت ماريا شونباخلر، أستاذة الكيمياء الجيولوجية النظائرية في ETH Zurich، نصف غرام منها.

بصمة كيميائية من ثلاثة عناصر

قاس الفريق نظائر الحديد والتيتانيوم والكروم. النظائر هي أشكال للعنصر نفسه تختلف في عدد النيوترونات، وتعمل كمياتها النسبية كبصمة تشير إلى مصدر المادة. وتبيّن أن الحديد والتيتانيوم موزعان بانتظام لافت في مادة بينو.

كشفت البصمة أيضًا عن صلة وثيقة بين بينو والكويكب ريوغو وشهب CI، وهي مجموعة نادرة من بقايا المجموعة الشمسية المبكرة الغنية بالكربون والقليلة التغيّر. وتشترك الثلاثة في بصمات نظائرية متشابهة بشكل لافت، تختلف اختلافًا كبيرًا عن بصمات الكويكبات ومجموعات النيازك والكواكب المعروفة الأخرى. ويوحي ذلك بأن مادتها الأصلية جاءت من المستودع نفسه من الغبار الكوني القديم.

مسقط رأس مختلف عما كان متوقعًا

لسنوات اعتقد الباحثون أن الكويكبات البدائية مثل بينو نشأت في المجموعة الشمسية الخارجية، ربما حيث تشكلت المذنبات، وأن مادتها تجمعت في وقت متأخر نسبيًا. وتتحدى النتائج الجديدة هذين الافتراضين. ويقترح الباحثون أن المادة الأم لبينو وريوغو ونيازك CI تراكمت قرب خط الجليد المائي، وهو الحد في القرص المحيط بالشمس الفتية الذي كان البرد عنده كافيًا لتجمّد بخار الماء.

كيف ربما كان للمشتري دور

بدأ المشتري يتشكل خلال نحو مليون سنة من ولادة الشمس. ومع نموه، ربما عملت جاذبيته كحاجز يمنع معظم الجسيمات الأكبر من عبور منطقته المدارية مع السماح للغبار الناعم بالمرور. وقد يختلط هذا الغبار الناعم القادم من أجزاء مختلفة من القرص اختلاطًا واسعًا قرب خط الجليد المائي. ويمكن لهذا السيناريو أيضًا أن يفسر سبب غنى بينو بالمواد الحاملة للماء وشبهه كيميائيًا بالشمس، إذ تدور الجسيمات الدقيقة وتختلط بكفاءة. وتقول شونباخلر: «قد يتيح لنا بينو أفضل لمحة عن الخليط الأصلي من العناصر الكيميائية الذي بُنيت منه الكواكب الأرضية في نهاية المطاف».

لا تحدد النتائج بدقة كيف وصلت المعادن الحاملة للماء والمركبات العضوية إلى الأرض، لكنها تبيّن من أين نشأت هذه المكونات. وما زالت هناك أسئلة مفتوحة، منها ما إذا كانت كويكبات أخرى تشترك في بصمة بينو–ريوغو. وتخطط شونباخلر للتقدم بطلب للحصول على عيّنات من مهمة إعادة عيّنات فوبوس التابعة لوكالة جاكسا، المقرر إطلاقها في نهاية أكتوبر 2026، رغم أنه لا يُتوقع عودة كبسولتها قبل عام 2031.

المزيد من الاكتشافات في قسم العلوم لدينا.