شهابسنگها برای محاسبه سن سحابی خورشیدی به کمک محققان میآیند
بابک خلیلی مرندی، عضو انجمن نجوم آیاز تبریز : یک منظومه خورشیدی نوپا، دیسکی متشکل از گاز و غبار است که در آن سیارات و یک ستاره مرکزی شکل میگیرد. بعد از شکلگیری سیارات و ستاره، این دیسک از بین میرود اما زمان تعیین دقیق آن بسیار مشکل است. پژوهشگران با اندازهگیری میدان مغناطیسی در شهابسنگهای باستانی آنگریت در تلاشاند این زمان را تعیین کنند. تحقیقات جدید حاکی از این است که سحابی خورشیدی بین ۳ تا ۴ میلیون سال دوام داشت. نتایج این پژوهش به درک ما از شکلگیری سیارات در منظومه شمسی و هر منظومه مشابه دیگر کمک میکند.
سحابی خورشیدی تودهٔ رم بیدهای از ابرهای گازی مولکولی چرخانی بود که خورشید و منظومه شمسی را تشکیل داد. دانشمندان معتقدند که خط زمانی اصلاحشده سحابی به آنها اجازه خواهد داد تا تصویر دقیقتری از آغازین روزهای منظومه خورشیدی، تولد خورشید و تکامل اولین سیارات ترسیم و ارائه کنند. محاسبات قبلی تنها قادر بودند طول عمر سحابی خورشیدی رابین ۱ تا ۱۰ میلیون سال برآورد کنند.
نتایج جدید دقیقتر بامطالعه بر روی آنگریتها، سنگهای باستانی و اولیهای که سطح سیارکهای سامانهٔ خورشیدی را شکل دادند، ممکن شد. بنیامین وایز استاد زمینشناسی و دانشمند علوم سیارهای در انستیتوی فناوری ماساچوست میگوید: آنگریتها حقیقتاً خارق العادهاند. بسیاری از آنها ممکن است شبیه فورانهایی که درگذشته در هاوایی صورت میگرفت باشند، اما این سنگها روی اجرام سیارک مانند و بیشمار ابتدایی سرد شدند. وایز و همکارانش الگوهای مغناطیسپذیری و نسبت اورانیوم- سرب را در ۴ نمونه از آنگریتها که از برزیل، آرژانتین، جنوبگان و صحرای بزرگ آفریقا گردآوری نمودند، اندازهگیری کردند.
وایز توضیح میدهد که الکترونها عقربههای کوچک قطبنما هستند و اگر شما دستهای از آنها را در سنگی همراستا کنید، سنگ خاصیت مغناطیسی پیدا میکند. این همراستایی هنگامیکه سنگ در حضور میدان مغناطیسی سرد میشود میتواند رخ دهد. این چیزی است که ما از آن بهعنوان آثار بجای مانده از میدانهای مغناطیسی باستانی استفاده میکنیم. به زبان سادهتر، هنگامیکه یک سنگ مغناطیسی داغ در یک میدان مغناطیسی قرار میگیرد، الکترونهای درون آن سنگ مانند قطبنماهایی کوچک همتراز میشوند. با سرد شدن سنگ، جهتگیری الکترونهایش در آن حفظ میشود.
نمونههای آنگریت باستانی، بقایای ناچیزی از خواص مغناطیسی را آشکار کردند که این نشانگر وجود میدان مغناطیسی بسیار ضعیف در زمان شکلگیری آنها است. مدلهای تکامل اولیهٔ سامانه خورشیدی، نشاندهنده یک میدان مغناطیسی تحلیل یافته است که منجر به نابودی سحابی خورشیدی شده است.
وایز افزود: پیشبینی میشود پسازآنکه میدان مغناطیسی در داخل منظومه شمسی توسط یک عامل از ۱۰ تا ۱۰۰ افت میکند، (که ما در حال حاضر آن را نشان دادهایم) سحابی خورشیدی با سرعت زیادی و در مدتزمان 100 هزار سال از بین میرود. بنابراین حتی اگر سحابی خورشیدی در مدت ۴ میلیون سال از بین نرفته بود، قاعدتاً در مسیر نابودی قرار داشت.
ستارهشناسان بامطالعهٔ دقیقتر طول عمر سحابی خورشیدی قادرند تا پیشبینیهای صحیحتری درباره تشکیل اولین سیارات ارائه کنند. وایز به این نتیجه رسید که غولهای گازی باید تا چهار میلیون سال بعد از شکلگیری منظومه شمسی تشکیلشده باشند. سیارات در سرتاسر آن مکان و مسافتهای طولانی در حال حرکت بودند و تصور میشود که همهٔ این حرکات توسط نیروهای گرانشی ناشی از گازها بوده و درنتیجه ما معتقدیم که تمامی این وقایع در چهار میلیون سال اولیه اتفاق افتاده است.
لازم به ذکر است، آنگریتها ردهای از شهابسنگهای کمیاب از جنس آکندریت تغییریافته که درواقع ترکیبی از اوژیت معدنی و مقادیر ناچیزی اولیوین و تریولیت است. آنگریت به صورت صخره بازالتی بوده و حفرههای به بزرگی 5/2 سانتیمتر در آن دیده میشود. با مقایسه طیف بازتابی این شهابسنگها، با چندین سیارک کمربند اصلی میتوان نتیجهگیری کرد که منبع این شهابسنگها سیارک 289 Nenetta یا 3819 Robinson هست. این شهابها حدود 5/4 میلیارد سال پیش به حال بلورهای درآمدهاند.