بعد رحلة استغرقت سبع سنوات وقطعت ما يقرب من 4 مليارات ميل، هبطت المركبة الفضائية OSIRIS-REx التابعة لناسا بلطف في صحراء يوتا صباح يوم 24 سبتمبر 2023، بحمولة ثمينة. أعادت المركبة الفضائية عينة من الكويكب بينو.
ما يقرب من نصف رطل من المواد التي تم جمعها من الكويكب الذي يبلغ وزنه 85 مليون طن (77.6 مليار كجم) سيساعد العلماء على التعرف على تكوين النظام الشمسي، بما في ذلك ما إذا كانت الكويكبات مثل بينو تحتوي على المكونات الكيميائية للحياة.
تم تخصيص ميزانية مهمة ناسا بمبلغ 800 مليون دولار أمريكي، وستنتهي بتكلفة تبلغ حوالي 1.16 مليار دولار أمريكي مقابل ما يقل قليلاً عن 9 أونصات من العينة (255 جرامًا). ولكن هل هذه هي أغلى مادة معروفة؟ ولا حتى قريبة.
أنا أستاذ علم الفلك. أستخدم صخور القمر والمريخ في تدريسي ولدي مجموعة متواضعة من النيازك. إنني أتعجب من حقيقة أنني أستطيع أن أحمل في يدي شيئًا عمره مليارات السنين من على بعد مليارات الأميال.
تكلفة إرجاع العينة
وتبلغ تكلفة حفنة من الكويكبات 132 مليون دولار للأونصة، أو 4.7 مليون دولار للجرام. وهذا يعادل حوالي 70 ألف ضعف سعر الذهب، الذي كان يتراوح بين 1800 دولار إلى 2000 دولار للأونصة (60 إلى 70 دولارًا للجرام) خلال السنوات القليلة الماضية.
أول مادة من خارج كوكب الأرض عادت إلى الأرض جاءت من برنامج أبولو. بين عامي 1969 و1972، جلبت ست بعثات أبولو 842 رطلاً (382 كجم) من العينات القمرية.
وبلغت التكلفة الإجمالية لبرنامج أبولو، المعدلة حسب التضخم، 257 مليار دولار. كانت هذه الصخور القمرية بمثابة صفقة نسبية بقيمة 19 مليون دولار للأونصة (674 ألف دولار للجرام)، وبالطبع كان لأبولو قيمة إضافية في عرض تقنيات رحلات الفضاء البشرية.
وتخطط ناسا لإعادة عينات من المريخ في أوائل ثلاثينيات القرن الحالي لمعرفة ما إذا كان أي منها يحتوي على آثار للحياة القديمة. تهدف مهمة إعادة عينات المريخ إلى إعادة 30 أنبوبة عينة يبلغ وزنها الإجمالي رطلًا (450 جرامًا). قامت المركبة الجوالة Perseverance بالفعل بتخزين 10 من هذه العينات.
ومع ذلك، ارتفعت التكاليف لأن المهمة معقدة، وتتضمن العديد من الروبوتات والمركبات الفضائية. يمكن أن تصل تكلفة إعادة العينات إلى 11 مليار دولار، مما يجعل تكلفتها 690 مليون دولار للأونصة (24 مليون دولار للجرام)، أي خمسة أضعاف تكلفة وحدة عينات بينو.
بعض الصخور الفضائية مجانية
بعض الصخور الفضائية لا تكلف شيئًا. ما يقرب من 50 طنًا من العينات المجانية من النظام الشمسي تتساقط على الأرض يوميًا. يحترق معظمها في الغلاف الجوي، ولكن إذا وصل إلى الأرض يطلق عليه اسم النيازك، ويأتي معظمها من الكويكبات.
يمكن أن تصبح النيازك باهظة الثمن لأنه قد يكون من الصعب التعرف عليها واسترجاعها. تبدو جميع الصخور متشابهة إلا إذا كنت خبيرًا في الجيولوجيا.
معظم النيازك حجرية، وتسمى الكوندريت، ويمكن شراؤها عبر الإنترنت مقابل 15 دولارًا للأوقية (50 سنتًا للجرام). تختلف الكوندريتات عن الصخور العادية في احتوائها على حبيبات مستديرة تسمى الكوندريلات والتي تشكلت على شكل قطرات منصهرة في الفضاء عند ولادة النظام الشمسي قبل 4.5 مليار سنة.
تتميز النيازك الحديدية بقشرة داكنة ناجمة عن ذوبان السطح عند مرورها عبر الغلاف الجوي، ونمط داخلي من البلورات المعدنية الطويلة. تكلفتها 50 دولارًا للأونصة (1.77 دولارًا للجرام) أو أعلى. البلاسيت عبارة عن نيازك حجرية حديدية مغطاة بمعدن الزبرجد الزيتوني. عند قطعها وصقلها، يكون لها لون أصفر-أخضر شفاف ويمكن أن تكلف أكثر من 1000 دولار للأونصة (35 دولارًا للجرام).
لقد وصلت إلينا أكثر من بضعة نيازك من القمر والمريخ. تم التعرف على ما يقرب من 600 منها على أنها قادمة من القمر، وتم بيع أكبرها، بوزن 4 أرطال (1.8 كجم)، بسعر يصل إلى حوالي 4700 دولار للأونصة (166 دولارًا للجرام).
تم تحديد حوالي 175 نيزكًا على أنها جاءت من المريخ. سيكلف شراء واحدة حوالي 11000 دولار للأونصة (388 دولارًا للجرام).
يمكن للباحثين معرفة مصدر النيازك باستخدام مسارات هبوطها لعرض مساراتها مرة أخرى إلى حزام الكويكبات أو مقارنة تركيبها بفئات مختلفة من الكويكبات. يمكن للخبراء معرفة مصدر صخور القمر والمريخ من خلال جيولوجيتها ومعادنها.
محدودية هذه العينات “المجانية” هي أنه لا توجد طريقة لمعرفة مصدرها على القمر أو المريخ، مما يحد من فائدتها العلمية. كما أنها تبدأ في التلوث بمجرد هبوطها على الأرض، لذلك من الصعب معرفة ما إذا كانت أي ميكروبات بداخلها من خارج كوكب الأرض.
العناصر والمعادن باهظة الثمن
بعض العناصر والمعادن غالية الثمن لأنها نادرة. العناصر البسيطة في الجدول الدوري لها أسعار منخفضة. للأونصة، تبلغ تكلفة الكربون ثلث سنت، وتكلفة الحديد 1 سنت، وتكلفة الألومنيوم 56 سنتًا، وحتى الزئبق أقل من دولار (لكل 100 جرام، تكلفة الكربون 2.40 دولارًا، وتكلفة الحديد أقل من سنت، وتكلفة الألومنيوم 19 سنتًا). ). الفضة 14 دولارًا للأونصة (50 سنتًا للجرام)، والذهب 1900 دولارًا للأونصة (67 دولارًا للجرام).
سبعة عناصر مشعة نادرة للغاية في الطبيعة ويصعب إنشاءها في المختبر لدرجة أنها تتفوق على سعر عودة عينة المريخ التابعة لناسا. البولونيوم 209، وهو أغلى هذه العناصر، يكلف 1.4 تريليون دولار للأونصة (49 مليار دولار للجرام).
الأحجار الكريمة يمكن أن تكون باهظة الثمن أيضًا. ويبلغ سعر الزمرد عالي الجودة 10 أضعاف سعر الذهب، والماس الأبيض 100 ضعف سعر الذهب.
تحتوي بعض أنواع الألماس على شوائب البورون التي تمنحها لونًا أزرقًا حيويًا. تم العثور عليها في عدد قليل من المناجم في جميع أنحاء العالم، وبسعر 550 مليون دولار للأونصة (19 مليون دولار للجرام الواحد)، فإنها تنافس تكلفة عينات المريخ القادمة – الأوقية تساوي 142 قيراطًا، لكن القليل جدًا من الأحجار الكريمة بهذا الحجم.
أغلى المواد الاصطناعية هي عبارة عن “قفص” كروي صغير من الكربون مع ذرة نيتروجين محاصرة بداخله. الذرة الموجودة داخل القفص مستقرة للغاية، لذا يمكن استخدامها في ضبط الوقت. تتكون الفوليرينات الداخلية السطوح من مادة الكربون التي يمكن استخدامها لإنشاء ساعات ذرية دقيقة للغاية. يمكن أن تكلف 4 مليارات دولار للأونصة (141 مليون دولار للجرام).
أغلى من كل شيء
توجد المادة المضادة في الطبيعة، ولكنها نادرة جدًا لأنه في أي وقت يتم إنشاء جسيم مضاد فإنه يفني بسرعة باستخدام جسيم وينتج إشعاعًا.
يمكن لمسرع الجسيمات في CERN إنتاج 10 ملايين بروتون مضاد في الدقيقة. قد يبدو هذا كثيرًا، لكن بهذا المعدل سيستغرق مليارات السنين ويكلف مليار مليار (1018) دولار لتوليد أوقية (3.5 × 1016 دولار للجرام).
سيتعين على محركات الأقراص Warp التي تصورها سلسلة أفلام Star Trek، والتي تعمل بإبادة المادة والمادة المضادة، أن تنتظر.
تم إعادة نشر هذه المقالة من The Conversation، وهو موقع إخباري مستقل غير ربحي مخصص لمشاركة أفكار الخبراء الأكاديميين. تحتوي المحادثة على مجموعة متنوعة من النشرات الإخبارية المجانية الرائعة.
كتب بواسطة: كريس إمبي، جامعة أريزونا.
اقرأ أكثر:
يتلقى كريس إمبي تمويلًا من المؤسسة الوطنية للعلوم.