Πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια το ηλιακό σύστημα ήταν ένα νέφος αερίου και σκόνης γνωστό ως ηλιακό νεφέλωμα. Κατά τα επόμενα εκατομμύρια χρόνια το νέφος άρχισε να επιπεδώνεται σχηματίζοντας έναν δακτυλιοειδή δίσκο ενώ ένα νεογέννητο άστρο συγκέντρωνε μάζα στο κέντρο του. Τελικά οι πλανήτες θα σχηματίζονταν μέσα σε αυτόν τον λεγόμενο πρωτοπλανητικό δίσκο.
Οι επιστήμονες θεωρούσαν ανέκαθεν ότι η βαρύτητα ήταν ο βασικός παράγοντας που διαμόρφωσε αυτή την πρώιμη εποχή. Η νέα μελέτη όμως υποδεικνύει ότι η βαρύτητα είχε σημαντική βοήθεια από τον μαγνητισμό. Το αποτύπωμα αυτού του επιπλέον κοσμικού «καλλιτέχνη» εντοπίστηκε μέσα σε κόκκους σκόνης που ήταν εγκλωβισμένοι στον μετεωρίτη DOM 08006 ο οποίος ανακαλύφθηκε στην Ανταρκτική το 2008.
Οι κόκκοι που εντόπισε η ερευνητική ομάδα είναι εγκλείσματα πλούσια σε ασβέστιο και αλουμίνιο (CAIs) τα οποία θεωρείται ότι σχηματίστηκαν κατά τα πρώτα 200.000 χρόνια του ηλιακού συστήματος. Αυτό ενδέχεται να τα καθιστά τα αρχαιότερα δείγματα υλικού του ηλιακού συστήματος που έχουν παρατηρηθεί ποτέ.
«Γνωρίζουμε ότι είναι τα αρχαιότερα αντικείμενα που διαθέτουμε από το πρώιμο ηλιακό σύστημα. Ωστόσο, τα CAIs είναι πολύ σύνθετα και δεν είναι όλα ίδια, ακόμη και μέσα σε ένα κομμάτι μετεωρίτη μόλις ενός χιλιοστού. Γι’ αυτό πρέπει να προσδιορίσουμε προσεκτικά τους διαφορετικούς τύπους τους» αναφέρει ο Κάουε Μπορλίνα από το αμερικανικό Πανεπιστήμιο Purdue επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.
Τα ευρήματα
Τα CAIs έδειξαν ότι υπήρχε μαγνητικό πεδίο στο πρωτοηλιακό σύστημα ακόμη και κατά τη φάση του ηλιακού νεφελώματος. Αυτό το μαγνητικό πεδίο θα ήταν ισχυρότερο από τη μαγνητόσφαιρα της Γης και επομένως θα είχε επηρεάσει τη διαδικασία κατά την οποία το ηλιακό νεφέλωμα επιπεδώθηκε.
«Αυτή η μετάβαση από ένα σφαιρικό νέφος σε έναν πρωτοπλανητικό δίσκο είναι ένα από τα σημαντικότερα γεγονότα σε ολόκληρη την ιστορία του ηλιακού συστήματος. Για πολύ καιρό θεωρούνταν ότι η βαρύτητα προκάλεσε αυτή τη διαδικασία όμως οι μετρήσεις μας δείχνουν ότι πιθανότατα έπαιξε ρόλο και ο μαγνητισμός» δήλωσε ο Μπέντζαμιν Βάις από το ΜΙΤ μέλος της
Στο νεογέννητο ηλιακό σύστημα ένα μαγνητικό πεδίο θα μπορούσε να έχει δημιουργηθεί καθώς φορτισμένα σωματίδια κινούνταν μέσα στο νέφος αερίου και σκόνης που κατέρρεε και από το οποίο σχηματίστηκε ο Ήλιος. Αυτό το πλάσμα θα μπορούσε στη συνέχεια να διατηρήσει το μαγνητικό πεδίο.
Επομένως ο μαγνητισμός θα πρέπει να είχε επηρεάσει το υλικό του ηλιακού νεφελώματος από το οποίο θα σχηματιζόταν το Ηλιακό Σύστημα. Για τον λόγο αυτό η ερευνητική ομάδα υπέθεσε ότι η ένταση αυτού του πεδίου θα έπρεπε να έχει «παγιδευτεί» στα υλικά εκείνης της εποχής ως παραμένουσα μαγνήτιση. Το υλικό αυτό θα μπορούσε αργότερα να φτάσει στη Γη μέσω μετεωριτών.
Μάλιστα οι ίδιοι επιστήμονες που πραγματοποίησαν τη συγκεκριμένη έρευνα είχαν προηγουμένως εντοπίσει σε μετεωρίτες στοιχεία ενός μαγνητικού πεδίου που υπήρχε περίπου 2 εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. Πρόκειται για ένα σημαντικό εύρημα καθώς αυτό το μαγνητικό πεδίο θα μπορούσε να έχει βοηθήσει στον σχηματισμό πλανητών όπως η Γη όμως εκείνη την εποχή ο Ήλιος είχε ήδη σχηματιστεί. Έτσι η ομάδα αναζητούσε ένα ακόμη αρχαιότερο μαγνητικό πεδίο το οποίο προϋπήρχε του άστρου μας.
«Σήμερα, οι επιστήμονες δεν συζητούν πλέον αν υπήρχε μαγνητισμός όταν σχηματίζονταν οι πλανήτες. Η συζήτηση αφορά το πολύ πρώιμο Ηλιακό Σύστημα, πριν σχηματιστούν οι πλανήτες, όταν υπήρχε μόνο ένας δίσκος Εκεί εξακολουθεί να βρίσκεται η διαφωνία και εκεί επικεντρώνεται τώρα η έρευνά μας» λέει ο Μπορλίνα.
Τα πρώιμα υλικά και ο μαγνητισμός
Ο DOM 08006 είναι ένας από τους πιο ανέγγιχτους ή «πρωτόγονους» μετεωρίτες που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ. Διατηρεί υλικά, μεταξύ των οποίων και CAIs, σχεδόν όπως ήταν όταν σχηματιζόταν ο Ήλιος.
«Άλλοι μετεωρίτες υπέστησαν πολλές διαφορετικές διαδικασίες κατά τη διάρκεια αυτής της ιστορίας των 4,5 δισεκατομμυρίων ετών. Σχηματίστηκαν στο ηλιακό νεφέλωμα, στη συνέχεια ενσωματώθηκαν σε σώματα που περιείχαν νερό, καταστράφηκαν, μετακινήθηκαν στη ζώνη των αστεροειδών και τελικά έπεσαν εδώ. Αλλά, κατά κάποιον τρόπο, ο DOM υπέστη λιγότερη αλλοίωση από οποιονδήποτε άλλο μετεωρίτη» εξηγεί ο Βάις.
Αν υπήρχε μαγνητικό πεδίο κατά τα πρώτα στάδια του ηλιακού συστήματος θα έπρεπε να είναι ανιχνεύσιμο στην ύλη από την οποία αποτελείται ο DOM 08006.
Η ομάδα κατάφερε να απομονώσει και να ταυτοποιήσει μερικά CAIs που περιείχαν εγγενώς μαγνητικά ορυκτά, όπως ο σίδηρος και στη συνέχεια τα εξέτασε για να μετρήσει τον μαγνητισμό που είχαν διατηρήσει. Μελετώντας αυτούς τους κόκκους οι ερευνητές εντόπισαν ενδείξεις ενός μαγνητικού πεδίου 12 φορές ισχυρότερου από εκείνο της Γης. Εκτιμούν ότι αυτό το μαγνητικό πεδίο μπορεί να έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη του ηλιακού συστήματος.
«Πιστεύουμε ότι τέτοιου είδους μαγνητικά πεδία βοηθούσαν στη μετακίνηση αερίου από τον πρωτοπλανητικό δίσκο προς τα μέσα, προς το κεντρικό άστρο, τον Ήλιο. «Η βαρύτητα επίσης έπαιζε ρόλο. Όμως τώρα δείχνουμε ότι, αν θέλουμε να κατανοήσουμε πλήρως πώς σχηματίστηκαν ο Ήλιος και οι πλανήτες, θα πρέπει να συμπεριλάβουμε και τα μαγνητικά πεδία στα βασικά συστατικά της διαδικασίας» λέει ο Μπορλίνα.
Naftemporiki.gr
The post Επιστήμονες βρήκαν τον «υπέρηχο» της γέννησης του ηλιακού μας συστήματος appeared first on SciNews.eu.
