قام فريق بقيادة ICE-CSIC بفحص النيازك من الشلالات التاريخية الموثقة بالإضافة إلى عينات من ناسامجموعة نيزك القطب الجنوبي.

لا يزال الكثير حول تكوين الكويكبات الصغيرة غير مؤكد، إلا أن هذه الأجسام تجذب اهتمامًا متزايدًا لما قد تحتويه. يعتقد العلماء أن بإمكانهم استضافة معادن مفيدة، والحفاظ على المواد المتبقية من النظام الشمسي المبكر، وتقديم أدلة كيميائية حول الأجسام الأكبر حجمًا التي تشكلت منها. لاستكشاف هذه الإمكانية، قام فريق بحث بقيادة معهد علوم الفضاء (ICE-CSIC) بفحص عينات مرتبطة بالكويكبات من النوع C، وهي أجسام غنية بالكربون في النظام الشمسي يُعتقد أنها مصدر الكوندريتات الكربونية.

النتائج، ذكرت في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكيةعززت الحالة القائلة بأن هذه الكويكبات يمكن أن تلعب دورًا مهمًا في استخدام الموارد في المستقبل. وتظهر الدراسة أيضًا كيف يمكن لتكوينها أن يساعد العلماء على تتبع أصولها مع دعم تصميم المهام القادمة وتطوير التقنيات التي تهدف إلى استخدام المواد الفضائية.

تصل الكوندريتات الكربونية إلى الأرض بشكل طبيعي، ولكنها تمثل حوالي 5٪ فقط من جميع سقوطات النيزك. العديد منها هشة للغاية وتميل إلى التفكك أثناء نزولها، مما يعني أنها غالبًا ما تُفقد قبل أن يتم جمعها. ونتيجة لذلك، فإن العينات المستردة غير شائعة وتوجد في أغلب الأحيان في البيئات الجافة والمستقرة مثل الصحراء الكبرى أو القارة القطبية الجنوبية.

يقول جوسيب إم تريجو رودريغيز، المؤلف الأول للدراسة وعالم الفيزياء الفلكية في ICE-CSIC، التابع لمعهد دراسات الفضاء في كاتالونيا (IEEC): “إن الاهتمام العلمي بكل من هذه النيازك هو أنها تأخذ عينات من الكويكبات الصغيرة غير المتمايزة، وتوفر معلومات قيمة عن التركيب الكيميائي والتاريخ التطوري للأجسام التي تنشأ منها”.

التركيب الفيزيائي والكيميائي للكويكبات

كان الباحثون في ICE-CSIC مسؤولين عن اختيار وتوصيف عينات النيزك المستخدمة في الدراسة. ثم تم فحص هذه المواد من خلال قياس الطيف الكتلي في جامعة كاستيا لا مانشا بواسطة البروفيسور جاسينتو ألونسو أزكاراتي. مكّن هذا النهج الفريق من قياس التركيب الكيميائي للأنواع الستة الأكثر شيوعًا من الكوندريتات الكربونية بالتفصيل، مما ساعد العلماء على تقييم أفضل لما إذا كان استخراج الموارد من مثل هذه الكويكبات يمكن أن يكون عمليًا في المستقبل.

تبحث مجموعة أبحاث الكويكبات والمذنبات والنيازك في ICE-CSIC في الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد التي تشكل أسطح الكويكبات والمذنبات، وقد قدمت مساهمات عديدة في هذا المجال على مدى العقد الماضي. يقول تريجو رودريغيز، الذي يقود هذه المجموعة: “في ICE-CSIC وIEEC، نحن متخصصون في تطوير التجارب لفهم خصائص هذه الكويكبات بشكل أفضل وكيف تؤثر العمليات الفيزيائية التي تحدث في الفضاء على طبيعتها ومعادنها”.

علاوة على ذلك، شارك لأكثر من عقد من الزمن في اختيار وطلب العديد من الكوندريتات الكربونية التي تم تحليلها في هذه الدراسة من وكالة ناسا، بالإضافة إلى ابتكار العديد من التجارب عليها، نظرًا لأن ICE-CSIC هو المستودع الدولي لمجموعة نيزك أنتاركتيكا التابعة لناسا. ويضيف: “إن العمل الذي يتم نشره الآن هو تتويج لجهد الفريق هذا”.

يقول باو جريبول توماس، باحث ما قبل الدكتوراه في ICE-CSIC: “إن دراسة واختيار هذه الأنواع من النيازك في غرفتنا النظيفة باستخدام تقنيات تحليلية أخرى أمر رائع، لا سيما بسبب تنوع المعادن والعناصر الكيميائية التي تحتوي عليها. ومع ذلك، تحتوي معظم الكويكبات على وفرة صغيرة نسبيًا من العناصر الثمينة، وبالتالي فإن هدف دراستنا هو فهم إلى أي مدى سيكون استخراجها قابلاً للتطبيق”.

“على الرغم من أن معظم الكويكبات الصغيرة لها أسطح مغطاة بمواد مجزأة تسمى الثرى – وهذا من شأنه أن يسهل عودة كميات صغيرة من العينات – فإن تطوير أنظمة جمع واسعة النطاق لتحقيق فوائد واضحة هو أمر مختلف تمامًا. على أي حال، فإنه يستحق الاستكشاف لأن البحث عن الموارد في الفضاء يمكن أن يكون عرضة لتقليل تأثير أنشطة التعدين على النظم البيئية الأرضية، “يشير جوردي إيبانيز إنسا، علوم الأرض في برشلونة (GEO3BCN-CSIC) باحث ومؤلف مشارك للدراسة.

مستقبل الاستكشاف واستخراج الموارد على الكويكبات الصغيرة

ونظرًا للتنوع الموجود في حزام الكويكبات الرئيسي، فمن الضروري تحديد أنواع الموارد التي يمكن العثور عليها هناك. وفقًا لتريجو رودريغيز: “إنها أجسام صغيرة وغير متجانسة تمامًا، وتتأثر بشدة بتاريخها التطوري، وخاصة الاصطدامات والاقتراب من الشمس. إذا كنا نبحث عن الماء، فهناك كويكبات معينة تنشأ منها الكوندريتات الكربونية المائية، والتي، على العكس من ذلك، سيكون بها عدد أقل من المعادن في حالتها الأصلية. دعونا لا ننسى أنه بعد 4.56 مليار سنة منذ تكوينها، يكون لكل كويكب تكوين مختلف، كما تم الكشف عنه”. من خلال دراسة النيازك الكوندريتية.”

أحد استنتاجات الدراسة هو أن استخراج الكويكبات غير المتمايزة – البقايا البدائية لتكوين النظام الشمسي والتي تعتبر الأجسام السلفية للنيازك الكوندريتية – لا يزال بعيدًا عن العمل. من ناحية أخرى، تشير الدراسة إلى نوع من الكويكبات البكر مع أشرطة الزبرجد الزيتوني والإسبنيل كهدف محتمل للتعدين. يعد التحليل الكيميائي الشامل للكوندريتات الكربونية أمرًا ضروريًا لتحديد الأهداف الواعدة للتعدين الفضائي. ومع ذلك، يذكر الفريق أن هذا الجهد يجب أن يكون مصحوبًا بمهمات جديدة لإعادة العينات للتحقق من هوية الجثث السلفية.

ويضيف تريجو رودريغيز: “إلى جانب التقدم الذي تمثله بعثات إعادة العينات، هناك حاجة حقيقية إلى شركات قادرة على اتخاذ خطوات حاسمة في التطوير التكنولوجي اللازم لاستخراج وجمع هذه المواد في ظل ظروف الجاذبية المنخفضة. كما أن معالجة هذه المواد والنفايات الناتجة سيكون لها أيضًا تأثير كبير يجب قياسه كميًا والتخفيف منه بشكل صحيح”.

الفريق واثق من التقدم على المدى القصير جدًا، نظرًا لاستخدام في الموقع ستكون الموارد عاملاً رئيسياً للبعثات المستقبلية طويلة المدى إلى القمر و المريخمما يقلل الاعتماد على إعادة الإمداد من الأرض. وفي هذا الصدد، يشير المؤلفون إلى أنه إذا كان استخراج المياه هو الهدف، فيجب اختيار الكويكبات المتغيرة بالمياه والتي تحتوي على تركيز عالٍ من المعادن الحاملة للمياه.

ويتطلب استغلال هذه الموارد في ظل ظروف الجاذبية المنخفضة تطوير تقنيات جديدة للاستخراج والمعالجة. يقول باو جريبول توماس: “يبدو الأمر أشبه بالخيال العلمي، لكنه بدا أيضًا مثل الخيال العلمي عندما تم التخطيط لبعثات العودة النموذجية الأولى قبل ثلاثين عامًا”.

وفي السياق الدولي، تم طرح العديد من المقترحات، مثل التقاط الكويكبات الصغيرة التي تمر بالقرب من الأرض ووضعها في مدار حول القمر لاستغلالها. يوضح تريجو رودريغيز: “بالنسبة لبعض الكويكبات الكربونية الغنية بالمياه، يبدو استخراج المياه لإعادة استخدامها أكثر قابلية للتطبيق، إما كوقود أو كمورد أساسي لاستكشاف عوالم أخرى. ويمكن أن يوفر هذا أيضًا للعلم معرفة أكبر حول بعض الأجسام التي يمكن أن تهدد وجودنا في يوم من الأيام. وعلى المدى الطويل، يمكننا حتى استخراج وتقليص الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة حتى لا تصبح خطيرة”.

المرجع: “تقييم إمكانات تعدين المعادن والعناصر الأرضية النادرة للكويكبات غير المتمايزة من خلال دراسة الكوندريتات الكربونية” بقلم JM Trigo-Rodríguez، وP Grèbol-Tomàs، وJ Ibáñez-Insa، وJ Alonso-Azcárate، وM Gritsevich، 8 نوفمبر 2025، الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
دوى: 10.1093/mnras/staf1902

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.