گنج متحرک در کیهان
«سایکی» با ارزشی بالغ بر ۱۰ کوینتیلیون (۱۰ به توان ۱۸) دلار یعنی ۱۰ هزار برابر اقتصاد کل جهان، سیارکی است با موجودی بالایی از فلزات ارزشمندی چون آهن، نیکل و طلانویسنده: فائزه مهاجر، روزنامهنگار
مترجم:
از گذشتههای دور طلا به عنوان نماد ثروت، قدرت و زیبایی در تمدنهای مختلف شناخته میشده و مورد توجه قرار میگرفته است. این فلز منحصر به فرد و زیبا که جزو گرانبهاترین فلزات است در زیورآلات ، صنایع پیشرفته و اقتصاد جهانی نقش کلیدی ایفا میکند. طلا فلزی است که همیشه مورد توجه انسانها بوده است، اما شاید کمتر کسی تاکنون به این اندیشیده باشد که طلا از کجا آمده است. آیا زمین آن را از ابتدا در خود داشته یا از جایی دیگر به آن رسیده است؟ و آیا در دیگر نقاط کیهان نیز طلا وجود دارد؟ پاسخ این پرسشها ما را به سفری شگفتانگیز در دل ستارگان، سیاهچالهها و انفجارهای کیهانی میبرد؛ جایی که عناصر سنگین، از جمله طلا، متولد میشوند.
طلا در دل ستارگان مرده
برای سالها، اخترشناسان بر این باور بودند که عناصر سنگینتر از آهن در هسته ستارگان بزرگ در طی فرایند «همجوشی هستهای» تولید میشوند. اما مشکل آنجاست که فرایند همجوشی تنها تا عنصر آهن ادامه مییابد، یعنی ستارهها در شرایط عادی نمیتوانند عناصری مانند طلا، پلاتین یا اورانیوم را بسازند. این معما تا چند دهه پیش بیپاسخ مانده بود. در دهههای اخیر، پژوهشها نشان دادهاند که عناصر سنگینتر از آهن از جمله طلا، در رویدادهای نادری به نام «ادغام ستارگان نوترونی» شکل میگیرند. این ستارگان، بازماندههای ستارگان بسیار پرجرمی هستند که پس از انفجار ابرنواختری به شکل هستهای چگال و بسیار متراکم باقی میمانند. اگر دو ستاره نوترونی با یکدیگر برخورد کنند، موجی عظیم از انرژی و ذرات آزاد میشود که در آن «آر-فرایند» رخ میدهد؛ فرایندی که در آن نوترونها به سرعت به هستههای سنگین اضافه میشوند و عناصر سنگینی مانند طلا، پلاتین، ید و توریم به وجود میآیند. در سال ۲۰۱۷، جهان علم شاهد یک رخداد بینظیر بود: برای نخستینبار، تلسکوپهای زمینی و فضایی امواج گرانشی حاصل از برخورد دو ستاره نوترونی را ثبت کردند؛ رویدادی به نام« GW170817». تجزیه و تحلیل این پدیده تأیید کرد که در این ادغام، مقدار قابلتوجهی طلا و عناصر سنگین دیگر تولید شده است.
سایکی، گنجینهای سرگردان در کمربند سیارکها
اما اگر طلا در برخوردهای کیهانی در میلیونها سال نوری دورتر تولید میشود، چگونه به زمین و منظومه شمسی ما رسیده است؟ پاسخ در تاریخچه شکلگیری منظومه شمسی نهفته است. زمانی که خورشید و سیارات در حال شکلگیری بودند، ابرهای عظیم گاز و غبار میانستارهای که پیشتر تحت تأثیر انفجار ابرنواخترها یا ادغام ستارگان نوترونی قرار گرفته بودند، عناصر سنگین را در دل خود جای داده بودند. این عناصر سپس در قالب سیارات، قمرها و سیارکها متراکم شدند. یکی از جذابترین نمونهها در این میان، سیارکی به نام سایکی است. سایکی در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری قرار دارد و به باور دانشمندان، بیشتر از فلزات سنگینی مانند آهن، نیکل و احتمالاً طلا تشکیل شده است. این سیارک که قطری حدود ۲۲۶ کیلومتر دارد، از نظر ترکیب شیمیایی بسیار متفاوت از دیگر سیارکهای سنگی یا یخی است. برخی دانشمندان گمان میکنند سایکی هسته برهنه یک سیاره کوچک ناکام است که پوسته و گوشتهاش طی برخوردهای سهمگین از بین رفتهاند. ارزش تخمینی فلزات موجود در سایکی، رقمی نجومی است: ۱۰ کوینتیلیون دلار، یعنی عددی با ۱۸ صفر که ۱۰ هزار برابر کل اقتصاد فعلی کره زمین است. همین موضوع موجب شده تا از سایکی به عنوان «سیارک طلایی» یاد شود؛ هرچند، از نظر فنی، آهن و نیکل بخش عمده آن را تشکیل میدهند، اما وجود طلا و دیگر فلزات گرانبها نیز محتمل است.
ماموریت ناسا به سوی سایکی
اهمیت علمی و اقتصادی سیارک سایکی چنان زیاد بوده که ناسا در سال ۲۰۲۳ میلادی (۱۴۰۲ شمسی) فضاپیمایی با نام سایکی را به سوی این سیارک فرستاد. هدف اصلی این ماموریت، مطالعه ساختار، ترکیب و منشأ این جرم آسمانی است. ماموریت سایکی فرصتی کمنظیر برای درک بهتر از درونمایه سیارات اولیه منظومه شمسی است. اگر فرضیه «هسته سیاره ناکام» بودن سایکی صحیح باشد، میتوان آن را پنجرهای به دل زمین در نظر گرفت؛ جایی که تاکنون دستیابی مستقیم به آن غیرممکن بوده است. اگرچه بهرهبرداری اقتصادی از چنین سیارکهایی هنوز در حد تئوری است و چالشهای فنی، حقوقی و اقتصادی بسیاری دارد، اما در آینده، احتمال توسعه «معدنکاوی فضایی» دور از ذهن نیست. شرکتهایی همچون Planetary Resources و Deep Space Industries پیشتر طرحهایی برای استخراج منابع از سیارکها مطرح کردهاند.
آیا روزی طلا ارزان خواهد شد؟
با وجود کشف منابع فرازمینی مانند سایکی، آیا ممکن است روزی طلا چنان در دسترس شود که ارزش اقتصادیاش کاهش یابد؟ در حال حاضر، چنین اتفاقی بسیار دور از ذهن است. استخراج، انتقال و بهرهبرداری از منابع یک سیارک فلزی در فضا نیازمند فناوریهایی بسیار پیشرفته، هزینههای نجومی و دههها برنامهریزی است. حتی اگر در آینده این کار ممکن شود، احتمالاً طلا همچنان ارزشمند خواهد ماند، چرا که کاربردهای علمی، صنعتی و فرهنگی آن فراتر از کمیابیاش است.
کیهان، معدن بیپایان عناصر سنگین
پژوهشهای تازه بر پایه دادههای آرشیوی ماموریتهای فضایی و رصدهای جدید، سرنخهای بیشتری از منشأ عناصر سنگین ارائه دادهاند. برخی مطالعات حتی نقش سیاهچالههای تبخیرشونده، ابرنواخترهای نوع خاص و سایر رویدادهای انرژیبالای کیهانی را در تولید طلا و پلاتین بررسی کردهاند. در نهایت، باید گفت که طلا، این عنصر گرانبها، داستانی بسیار کهن و کیهانی دارد. طلایی که امروز در انگشتر شما میدرخشد، شاید میلیاردها سال پیش، در دل برخورد دو ستاره نوترونی در کهکشانی دوردست خلق شده باشد و پس از سفری طولانی و پرماجرا، سرانجام بر سطح زمین آرام گرفته باشد. سرگذشتی که، بیش از آنکه ما را به فکر ارزش مادی طلا بیندازد، عظمت کیهان و نقش اتفاقاتی را که در دوردستها رخ میدهد، در زندگی روزمره ما یادآور میشود. شاید ادعای نادرستی نباشد اگر بگوییم هر یک از ما بخشی از ستارگان را در وجود خود داریم.

طلا در دل ستارگان مرده
برای سالها، اخترشناسان بر این باور بودند که عناصر سنگینتر از آهن در هسته ستارگان بزرگ در طی فرایند «همجوشی هستهای» تولید میشوند. اما مشکل آنجاست که فرایند همجوشی تنها تا عنصر آهن ادامه مییابد، یعنی ستارهها در شرایط عادی نمیتوانند عناصری مانند طلا، پلاتین یا اورانیوم را بسازند. این معما تا چند دهه پیش بیپاسخ مانده بود. در دهههای اخیر، پژوهشها نشان دادهاند که عناصر سنگینتر از آهن از جمله طلا، در رویدادهای نادری به نام «ادغام ستارگان نوترونی» شکل میگیرند. این ستارگان، بازماندههای ستارگان بسیار پرجرمی هستند که پس از انفجار ابرنواختری به شکل هستهای چگال و بسیار متراکم باقی میمانند. اگر دو ستاره نوترونی با یکدیگر برخورد کنند، موجی عظیم از انرژی و ذرات آزاد میشود که در آن «آر-فرایند» رخ میدهد؛ فرایندی که در آن نوترونها به سرعت به هستههای سنگین اضافه میشوند و عناصر سنگینی مانند طلا، پلاتین، ید و توریم به وجود میآیند. در سال ۲۰۱۷، جهان علم شاهد یک رخداد بینظیر بود: برای نخستینبار، تلسکوپهای زمینی و فضایی امواج گرانشی حاصل از برخورد دو ستاره نوترونی را ثبت کردند؛ رویدادی به نام« GW170817». تجزیه و تحلیل این پدیده تأیید کرد که در این ادغام، مقدار قابلتوجهی طلا و عناصر سنگین دیگر تولید شده است.
سایکی، گنجینهای سرگردان در کمربند سیارکها
اما اگر طلا در برخوردهای کیهانی در میلیونها سال نوری دورتر تولید میشود، چگونه به زمین و منظومه شمسی ما رسیده است؟ پاسخ در تاریخچه شکلگیری منظومه شمسی نهفته است. زمانی که خورشید و سیارات در حال شکلگیری بودند، ابرهای عظیم گاز و غبار میانستارهای که پیشتر تحت تأثیر انفجار ابرنواخترها یا ادغام ستارگان نوترونی قرار گرفته بودند، عناصر سنگین را در دل خود جای داده بودند. این عناصر سپس در قالب سیارات، قمرها و سیارکها متراکم شدند. یکی از جذابترین نمونهها در این میان، سیارکی به نام سایکی است. سایکی در کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری قرار دارد و به باور دانشمندان، بیشتر از فلزات سنگینی مانند آهن، نیکل و احتمالاً طلا تشکیل شده است. این سیارک که قطری حدود ۲۲۶ کیلومتر دارد، از نظر ترکیب شیمیایی بسیار متفاوت از دیگر سیارکهای سنگی یا یخی است. برخی دانشمندان گمان میکنند سایکی هسته برهنه یک سیاره کوچک ناکام است که پوسته و گوشتهاش طی برخوردهای سهمگین از بین رفتهاند. ارزش تخمینی فلزات موجود در سایکی، رقمی نجومی است: ۱۰ کوینتیلیون دلار، یعنی عددی با ۱۸ صفر که ۱۰ هزار برابر کل اقتصاد فعلی کره زمین است. همین موضوع موجب شده تا از سایکی به عنوان «سیارک طلایی» یاد شود؛ هرچند، از نظر فنی، آهن و نیکل بخش عمده آن را تشکیل میدهند، اما وجود طلا و دیگر فلزات گرانبها نیز محتمل است.
ماموریت ناسا به سوی سایکی
اهمیت علمی و اقتصادی سیارک سایکی چنان زیاد بوده که ناسا در سال ۲۰۲۳ میلادی (۱۴۰۲ شمسی) فضاپیمایی با نام سایکی را به سوی این سیارک فرستاد. هدف اصلی این ماموریت، مطالعه ساختار، ترکیب و منشأ این جرم آسمانی است. ماموریت سایکی فرصتی کمنظیر برای درک بهتر از درونمایه سیارات اولیه منظومه شمسی است. اگر فرضیه «هسته سیاره ناکام» بودن سایکی صحیح باشد، میتوان آن را پنجرهای به دل زمین در نظر گرفت؛ جایی که تاکنون دستیابی مستقیم به آن غیرممکن بوده است. اگرچه بهرهبرداری اقتصادی از چنین سیارکهایی هنوز در حد تئوری است و چالشهای فنی، حقوقی و اقتصادی بسیاری دارد، اما در آینده، احتمال توسعه «معدنکاوی فضایی» دور از ذهن نیست. شرکتهایی همچون Planetary Resources و Deep Space Industries پیشتر طرحهایی برای استخراج منابع از سیارکها مطرح کردهاند.
آیا روزی طلا ارزان خواهد شد؟
با وجود کشف منابع فرازمینی مانند سایکی، آیا ممکن است روزی طلا چنان در دسترس شود که ارزش اقتصادیاش کاهش یابد؟ در حال حاضر، چنین اتفاقی بسیار دور از ذهن است. استخراج، انتقال و بهرهبرداری از منابع یک سیارک فلزی در فضا نیازمند فناوریهایی بسیار پیشرفته، هزینههای نجومی و دههها برنامهریزی است. حتی اگر در آینده این کار ممکن شود، احتمالاً طلا همچنان ارزشمند خواهد ماند، چرا که کاربردهای علمی، صنعتی و فرهنگی آن فراتر از کمیابیاش است.
کیهان، معدن بیپایان عناصر سنگین
پژوهشهای تازه بر پایه دادههای آرشیوی ماموریتهای فضایی و رصدهای جدید، سرنخهای بیشتری از منشأ عناصر سنگین ارائه دادهاند. برخی مطالعات حتی نقش سیاهچالههای تبخیرشونده، ابرنواخترهای نوع خاص و سایر رویدادهای انرژیبالای کیهانی را در تولید طلا و پلاتین بررسی کردهاند. در نهایت، باید گفت که طلا، این عنصر گرانبها، داستانی بسیار کهن و کیهانی دارد. طلایی که امروز در انگشتر شما میدرخشد، شاید میلیاردها سال پیش، در دل برخورد دو ستاره نوترونی در کهکشانی دوردست خلق شده باشد و پس از سفری طولانی و پرماجرا، سرانجام بر سطح زمین آرام گرفته باشد. سرگذشتی که، بیش از آنکه ما را به فکر ارزش مادی طلا بیندازد، عظمت کیهان و نقش اتفاقاتی را که در دوردستها رخ میدهد، در زندگی روزمره ما یادآور میشود. شاید ادعای نادرستی نباشد اگر بگوییم هر یک از ما بخشی از ستارگان را در وجود خود داریم.
10 صفحه اول
پربازدیدترین اخبار
اخبار برگزیده