How did the infant sun form? Scientists get surprising new insights from 4.6-billion-year-old space dust

Yeni araştırmalar, meteoritlerden elde edilen tozun, güneşin oluşumuna tarihsel bir “fosil kaydı” içerdiğini gösteriyor. Bu araştırma, manyetikliğin, güneş sisteminin doğumunda daha önce düşünüldüğünden çok daha büyük bir rol oynadığını ortaya koyuyor.

Yaklaşık 10 milyar yıl önce, güneş, gaz ve tozdan oluşan bir bulut olan “güneş nebülası” idi. Önümüzdeki birkaç milyon yıl içinde, bu bulut düzleşmeye başladı ve donut şeklinde bir halka veya torus oluşturdu; merkezin de yıldız kütle kazanıyordu. Zamanla, bu “protoplaneter diski” içinde gezegenler oluştu.

A black circle against a black background surrounded by white wispy tendrils

Bilim insanları her zaman yerçekiminin bu erken dönemdeki şekillendirme sürecinde ana rol oynadığını varsayımlarıydı. Ancak yeni çalışma, yerçekimine ek olarak manyetikliğin de önemli bir rol oynadığını gösteriyor. Bu ek kozmik sanatçının izleri, Antarktika’da 2008 yılında bulunan DOM 08006 numarasındaki meteoritlerden elde edilen toz tanelerinde bulundu.

a large rocky body slams into a reddish-orange orb, creating a cloud of dust, debris and fire

Ekip tarafından bulunan taneler, “calcium-aluminum-rich inclusions” (CAI) olarak adlandırılır ve güneş sisteminin ilk 200.000 yılında oluştuğu düşünülmektedir. Bu durum, onları şimdiye kadar görülen en eski güneş sistemi materyallerinden biri yapmaktadır.

A filtered sun that's yellow and purple. A solar flare is visible to the left.

“Bu malzemelerin erken dönemdeki güneş sistemine ait en eski örnekler olduğunu biliyoruz,” Purdue Üniversitesi’nden ekip lideri Cauê Borlina “Ancak CAI’lar çok karmaşıktır ve aynı 1 milimetre boyutundaki bir meteorit parçası içinde bile hepsi aynı değildir. Bu nedenle, hangi tür olduklarını dikkatlice belirlememiz gerekir.”

Bu CAI’ler, proto-güneş sisteminde, güneşin oluşumu sırasında bile manyetik bir alanın var olduğunu gösterdi. Bu manyetik alan, daha sonra Dünya gibi gezegenlerin oluşmasına yardımcı olacaktır, ancak bu dönemde güneş zaten mevcuttu.

An illustration of a white star with two beams of different wavelengths shooting out toward the right side.

“Günümüzde insanlar, gezegenlerin oluştuğu sırada manyetikliğin mevcut olup olmadığı konusunda tartışmıyorlar. Ancak tartışma, gezegenlerin henüz oluşmadığı, sadece bir diskin olduğu erken dönemdeki güneş sisteminde yoğunlaşıyor,” Borlina “Tartışmanın hala burada yoğunlaştığı ve bizim de şu anda bu alanda çalıştığımızı belirtmek isterim.”

On the left, a view of the sun shooting out plasma. On the right, a tiny Earth surrounded by blue drawn lines representing our planet's magnetic field.

DOM 08006, en bozulmamış veya “ilkel” meteoritlerden biridir ve güneşin oluşumu sırasında var olan malzemeler dahil olmak üzere birçok şeyi koruyarak saklamıştır.

The invisible texture of the magnetic field in the central region of the galaxy cluster Abell 2255.

“Diğer meteoritler, bu süreçte birçok farklı aşamadan geçti,” MIT’den Benjamin Weiss “Güneş nebülası içinde oluştu, su içeren cisimlere eklendi, yok edildi, başka yerlere taşındı ve sonunda buraya geldi. Ancak DOM, diğerlerinden daha az değişikliğe uğramıştır.”

Early solar system material takes shape under the influence of magnetism

Eğer erken dönemdeki güneş sisteminde bir manyetik alan varsa, bu alanın izleri DOM 08006’daki malzemelerde gözlemlenebilmelidir.

Araştırmacılar, doğal olarak manyetik mineraller içeren demir gibi maddelerden oluşan birkaç CAI’yi ayırarak ve test ederek, bu maddelerin ne kadarını koruduklarını ölçtüler.

Early solar system material takes shape under the influence of magnetism

Bu çalışmalar sonucunda, araştırmacılar Dünya’nınkinden 12 kat daha güçlü bir manyetik alanın varlığına dair kanıtlar buldular. Bu manyetik alanın, güneş sisteminin evrimi üzerinde önemli bir rol oynamış olabileceğini düşünüyorlar.

An X-ray image of the Antarctic meteorite DOM 08006 discovered in 2008

“Bu tür manyetik alanların, protoplaneter diskindeki gazı merkeze doğru hareket ettirerek, güneşin oluşumuna yardımcı olmuş olabileceğine inanıyoruz,” Borlina “Yerçekiminin de bir rolü var. Ancak şimdi, güneş ve gezegenlerin nasıl oluştuğunu anlamak için, manyetik alanları da dikkate almanız gerektiğini gösteriyoruz.”

An X-ray image of the Antarctic meteorite DOM 08006 discovered in 2008

Çalışma, 7 Ağustos’ta Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlandı.

İlginizi Çekebilir: Pulsar Zamanlama Dizileri: Karanlık Madde ve Evrenin Gizemleri →
Kaynak: Space ↗