Yaklaşık 4.5 milyar yıl önce gerçekleştiği göz önüne alındığında, Güneş Sisteminin nasıl oluştuğunu belirlemek imkansız görünebilir. Neyse ki, oluşum sürecinden kalan enkazların çoğu bugün hala incelenmek üzere, Güneş Sistemimizi bazen Dünya'ya giden kaya ve enkaz şeklinde daire içine alıyor.
En yararlı enkaz parçaları arasında, kondrit olarak bilinen en eski ve en az değiştirilmiş göktaşları vardır. Çoğunlukla, yaklaşık milimetre çapında olan, chondrules adı verilen küçük taşlı tanelerden yapılırlar.
Ve şimdi, bu küçük tanelerin içinde sıkışmış manyetik alanlardan yapılmış en doğru laboratuvar ölçümlerine dayanan yeni araştırma sayesinde, bilim insanlarına erken Güneş Sisteminin nasıl geliştiği konusunda önemli ipuçları sağlanıyor.
Bunu kırmak için, kondrit meteoritleri, Güneş Sisteminin doğumu sırasında oluştuklarından bu yana nispeten değiştirilmemiş kalan - çarpışmalarla parçalanmış asteroit parçalarıdır. İçerdikleri kondrüller, güneş bulutlarının yamaları - genç güneşleri çevreleyen toz bulutları - saatlerce hatta günlerce kayanın erime noktasının üzerinde ısıtıldığında oluştu.
Bu “erime olaylarında” yakalanan toz, erimiş kaya damlacıklarına eritildi; bu daha sonra soğutuldu ve kondritlere kristalleştirildi. Chondrules soğudukça, içindeki demir taşıyan mineraller gaz bulutundaki yerel manyetik alan tarafından mıknatıslandı. Bu manyetik alanlar kondrüllerde günümüze kadar korunur.
Yeni çalışmada manyetik alanları haritalanan kondrule taneleri, 1940'ta düştüğü Hindistan'daki kasabanın adını taşıyan Semarkona adında bir meteordan geldi.
Benjamin Weiss yönetiminde çalışan MIT'den Roger Fu, çalışmanın baş yazarıydı; Arizona Devlet Üniversitesi Dünya ve Uzay Araştırmaları Okulu'ndan Steve Desch'in ortak yazar olarak eklenmesi.
Bu hafta yayınlanan araştırmaya göre Bilim, topladıkları ölçümler, güneş sistemi oluşumunda önemli bir faktör olarak yeni doğan güneşin etrafındaki tozlu gaz bulutundan geçen şok dalgalarına işaret ediyor.
“Fu ve Weiss tarafından yapılan ölçümler şaşırtıcı ve benzeri görülmemiş” diyor Steve Desch. “Küçük manyetik alanları sadece bir pusulanın hissettiğinden binlerce kat daha zayıf ölçmekle kalmadılar, aynı zamanda manyetik alanların meteorit tarafından kaydedilen varyasyonunu milimetre olarak eşlediler.”
Bilim adamları, özellikle bol miktarda demir içeren mineraller içeren “tozlu” olivin tanelerinin yakaladığı gömülü manyetik alanlara odaklandılar. Bunlar, Dünya'nın yüzeyindeki manyetik alana benzer şekilde (25 ila 65 mikrotesla arasında değişen) yaklaşık 54 mikroteslalık bir manyetik alana sahipti.
Tesadüfen, önceki meteor ölçümlerinin birçoğu da benzer alan güçleri anlamına geliyordu. Ancak şimdi, bu ölçümlerin Dünya'nın kendi manyetik alanı tarafından veya hatta göktaşı toplayıcıları tarafından kullanılan el mıknatıslarından kirlenmiş olan manyetik mineralleri tespit ettiği anlaşılmaktadır.
“Yeni deneyler,” diyor Desch, “daha önce hiç ölçüm yapılmayan kondüllerdeki manyetik mineralleri araştırın. Ayrıca her kondrülün küçük bir çubuk mıknatıs gibi mıknatıslandığını, ancak “kuzey” rastgele yönleri işaret ettiğini gösteriyorlar. ”
Bu, mıknatıslandıklarını gösteriyor önce göktaşı içine inşa edilmişlerdi ve Dünya'nın yüzeyinde otururken değillerdi. Bu gözlem, erken güneş oluşumu sırasında şok dalgalarının varlığı ile birleştiğinde, Güneş Sistemimizin erken tarihinin ilginç bir resmini çiziyor.
Desch, “Isıtma olayları için yaptığım modelleme, güneş bulutsusundan geçen şok dalgalarının, çoğu kondrülü eriten şey olduğunu gösteriyor.” Şok dalgasının gücüne ve büyüklüğüne bağlı olarak, arka plan manyetik alanı 30 kata kadar yükseltilebilir. “Yaklaşık 54 mikrotesla ölçülen manyetik alan kuvveti göz önüne alındığında,” bu, bulutsunun arka plan alanının muhtemelen 5 ila 50 mikrotesla aralığında olduğunu gösteriyor. ”
Chondrules'un nasıl oluşabileceğine dair başka fikirler de var, bazıları güneş bulutsusunun üstündeki manyetik parlamaları veya güneşin manyetik alanından geçişi içeriyor. Ancak bu mekanizmalar Semarkona örneklerinde ölçülenden daha güçlü manyetik alanlar gerektirir.
Bu, şokların güneş bulutsusundaki kondrülleri, güneşin Dünya'nın yörüngelerinden iki ila dört kat daha uzak olan bugünün asteroit kuşağının bulunduğu yerde erittiği fikrini güçlendiriyor.
Desch, “Bu, gezegenlerimizin oluşturduğu gazdaki manyetik alanın ilk gerçekten doğru ve güvenilir ölçümü” dedi.