อาจเป็นไปไม่ได้เลยที่จะตัดสินว่าระบบสุริยะก่อตัวขึ้นอย่างไรเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน โชคดีที่เศษซากส่วนใหญ่ที่เหลือจากกระบวนการก่อตัวยังคงมีอยู่ในปัจจุบันเพื่อการศึกษาวนรอบระบบสุริยะของเราในรูปแบบของหินและเศษซากซึ่งบางครั้งก็นำไปสู่โลก
ในบรรดาเศษที่มีประโยชน์ที่สุดคืออุกกาบาตชนิดที่เก่าแก่ที่สุดและมีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดซึ่งรู้จักกันในชื่อ chondrites พวกเขาส่วนใหญ่จะสร้างจากหินเต็มก้อนเล็ก ๆ ที่เรียกว่า chondrules ซึ่งแทบไม่ได้เป็นมิลลิเมตร
และตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้รับเบาะแสที่สำคัญเกี่ยวกับวิธีการที่ระบบสุริยะยุคแรกวิวัฒนาการโดยการวิจัยใหม่จากการตรวจวัดทางห้องปฏิบัติการที่แม่นยำที่สุดที่เคยทำจากสนามแม่เหล็กที่ติดอยู่ภายในเมล็ดเล็ก ๆ เหล่านี้
เพื่อทำลายมันลงอุกกาบาต chondrite เป็นชิ้นส่วนของดาวเคราะห์น้อย - ถูกแยกออกจากการชน - ซึ่งยังคงไม่ได้รับการแก้ไขนับตั้งแต่ที่พวกเขาก่อตัวขึ้นระหว่างการกำเนิดของระบบสุริยะ chondrules ที่พวกเขาบรรจุนั้นถูกสร้างขึ้นเมื่อแผ่นของเนบิวลาแสงอาทิตย์ - เมฆฝุ่นที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์อ่อนเยาว์ - ถูกให้ความร้อนเหนือจุดหลอมเหลวของหินเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวัน
ฝุ่นที่ติดอยู่ใน "เหตุการณ์ละลาย" เหล่านี้ถูกละลายลงไปในหยดของหินหลอมเหลวซึ่งทำให้เย็นลงและตกผลึกเป็นก้อนหิน เมื่อ chondrules เย็นลงแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กอยู่ภายในจะกลายเป็นสนามแม่เหล็กของท้องถิ่นในเมฆก๊าซ สนามแม่เหล็กเหล่านี้จะถูกเก็บรักษาไว้ใน chondrules จนถึงปัจจุบัน
เม็ด chondrule ที่มีการแมปสนามแม่เหล็กในการศึกษาใหม่มาจากอุกกาบาตชื่อ Semarkona - ตั้งชื่อตามเมืองในอินเดียที่มันลดลงในปี 1940
Roger Fu จาก MIT - ทำงานภายใต้ Benjamin Weiss - เป็นผู้เขียนหลักของการศึกษา กับ Steve Desch แห่ง School of Earth และการสำรวจอวกาศของมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาในฐานะผู้เขียนร่วม
จากการศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในสัปดาห์นี้ค่ะ วิทยาศาสตร์, การวัดที่พวกเขารวบรวมชี้ไปที่คลื่นกระแทกที่เดินทางผ่านกลุ่มเมฆฝุ่นรอบดวงอาทิตย์แรกเกิดเป็นปัจจัยสำคัญในการก่อตัวของระบบสุริยะ
“ การวัดที่ทำโดย Fu และ Weiss นั้นน่าประหลาดใจและไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน” Steve Desch กล่าว “ ไม่เพียง แต่พวกเขาวัดสนามแม่เหล็กขนาดเล็กหลายพันครั้งที่อ่อนแอกว่าความรู้สึกของเข็มทิศพวกเขาได้แมปรูปแบบของสนามแม่เหล็กที่บันทึกโดยอุกกาบาตโดยมิลลิเมตรเป็นมิลลิเมตร
นักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นไปที่สนามแม่เหล็กในตัวที่ถูกจับโดยธัญพืช“ โอลิเวีย” ที่เต็มไปด้วยฝุ่นซึ่งมีแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กมาก สิ่งเหล่านี้มีสนามแม่เหล็กประมาณ 54 microtesla คล้ายกับสนามแม่เหล็กที่พื้นผิวโลก (ซึ่งอยู่ระหว่าง 25 ถึง 65 microtesla)
บังเอิญการตรวจสอบอุกกาบาตจำนวนมากก่อนหน้านี้ก็บ่งบอกถึงความแรงของสนามที่คล้ายกัน แต่ตอนนี้เป็นที่เข้าใจกันว่าการตรวจวัดเหล่านั้นตรวจจับแร่ธาตุแม่เหล็กที่ปนเปื้อนโดยสนามแม่เหล็กของโลกหรือแม้แต่จากแม่เหล็กมือที่ใช้โดยนักสะสมอุกกาบาต
“ การทดลองใหม่ ๆ ” เดชพูด“ โพรบแม่เหล็กแร่ใน chondrules ไม่เคยวัดมาก่อน พวกเขายังแสดงให้เห็นว่าแต่ละ chondrule นั้นได้รับการดึงดูดเหมือนแม่เหล็กแท่งเล็ก ๆ แต่มี 'ทิศเหนือ' ชี้ไปในทิศทางที่สุ่ม "
สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าพวกเขากลายเป็นแม่เหล็ก ก่อน พวกมันถูกสร้างขึ้นในอุกกาบาต แต่ไม่ใช่ในขณะที่นั่งอยู่บนพื้นผิวโลก การสังเกตนี้รวมกับการปรากฏตัวของคลื่นกระแทกในระหว่างการก่อตัวของดวงอาทิตย์ในช่วงต้นทำให้ภาพที่น่าสนใจของประวัติศาสตร์ยุคแรกของระบบสุริยะของเรา
“ การสร้างแบบจำลองของฉันสำหรับเหตุการณ์ความร้อนแสดงให้เห็นว่าคลื่นกระแทกที่ผ่านเนบิวลาแสงอาทิตย์เป็นสิ่งที่ละลาย chondrules ที่สุด” Desch อธิบาย สนามแม่เหล็กฉากหลังสามารถขยายได้สูงสุด 30 เท่าทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงและขนาดของคลื่นกระแทก “ ด้วยความแรงของสนามแม่เหล็กที่วัดได้ประมาณ 54 microtesla” เขากล่าวเสริม“ นี่แสดงให้เห็นว่าพื้นหลังในเนบิวลาน่าจะอยู่ในช่วง 5 ถึง 50 microtesla”
มีแนวคิดอื่น ๆ เกี่ยวกับวิธีการที่ chondrules อาจก่อตัวขึ้นบ้างมีบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับเปลวไฟสนามแม่เหล็กเหนือเนบิวลาแสงอาทิตย์หรือผ่านสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ แต่กลไกเหล่านั้นต้องการสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งกว่าที่วัดในตัวอย่าง Semarkona
สิ่งนี้ตอกย้ำความคิดที่ว่าแรงกระแทกละลาย chondrules ในเนบิวลาแสงอาทิตย์ที่ตำแหน่งของแถบดาวเคราะห์น้อยในปัจจุบันซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่าวงโคจรของโลกประมาณสองถึงสี่เท่า
Desch กล่าวว่า“ นี่เป็นการตรวจวัดสนามแม่เหล็กในก๊าซที่ถูกต้องแม่นยำและน่าเชื่อถือจริงๆ”
