متع عينيك ببعض أقدم مواد النظام الشمسي: يتكون القلب الوردي من الميلليت والإسبنيل والبيروفسكايت. تحتوي الحافة المتعددة الألوان على هيبونايت وبيروفسكايت وإسبنيل وميليليت / سودالايت وبيروكسين وأوليفين. تكشف هذه الصورة المقربة عن جزء من قطعة نيزكية بحجم حبة البازلاء ، وهي مادة غنية من الألومنيوم والكالسيوم ، تشكلت عندما كانت الكواكب في نظامنا الشمسي لا تزال حبيبات الغبار تدور حول الشمس - ويمكنها أن تحكي جزءًا مبكرًا من القصة حول ما حدث بعد ذلك.
حيرة النيازك علماء الفضاء لأكثر من 100 عام لأنها تحتوي على معادن لا يمكن أن تتشكل إلا في البيئات الباردة ، وكذلك المعادن التي تغيرت بواسطة البيئات الساخنة. تحتوي الكوندريتات الكربونية ، على وجه الخصوص ، على كوندرول بحجم مليمتر وما يصل إلى شوائب غنية بالكالسيوم والألمنيوم بحجم السنتيمتر ، مثل تلك الموضحة أعلاه ، والتي تم تسخينها إلى نقطة الانصهار ثم ملحومة لاحقًا مع غبار الفضاء البارد.
قال جاستن سيمون ، باحث في علم الفلك في مركز جونسون للفضاء التابع لناسا في هيوستن ، والذي قاد الدراسة الجديدة: "هذه النيازك البدائية تشبه كبسولات الوقت ، وتحتوي على معظم المواد البدائية في نظامنا الشمسي". "CAIs هي بعض من أهم مكونات النيازك. لقد سجلوا تاريخ النظام الشمسي قبل أن يتشكل أي من الكواكب ، وكانوا أول المواد الصلبة التي تتكثف خارج السديم الغازي المحيط ببدائلنا. "
بالنسبة للورقة الجديدة التي تظهر في علم اليوم ، أجرى سايمون وزملاؤه تحليلاً بالمسبار الصغير لقياس تغيرات نظائر الأكسجين في طبقات مقياس الميكرومتر في الطبقة الأساسية والطبقات الخارجية للحبوب القديمة ، التي يقدر عمرها بـ 4.57 مليار سنة.
يُعتقد أن جميع هذه الشوائب الغنية بالكالسيوم والألمنيوم ، أو CAIs ، قد نشأت بالقرب من البروتوسون ، مما أغنى غاز السديم بالنظير الأكسجين -16. في التحليل الذي تم تحليله للدراسة الجديدة ، وجد أن وفرة الأكسجين -16 تنخفض إلى الخارج من مركز القلب ، مما يشير إلى أنها تشكلت في النظام الشمسي الداخلي ، حيث كان الأكسجين -16 أكثر وفرة ، ولكنه انتقل لاحقًا بعيدًا عن الشمس وفقدت الأكسجين -16 إلى المحيط 16س-غاز فقير.
يقترح سيمون وزملاؤه أنه كان من الممكن أن يحدث تكوين الحافة الأولي عندما تراجعت الشوائب مرة أخرى في منتصف القرص ، كما يشير إلى المسار المتقطع A أعلاه ؛ أثناء انتقالهم إلى الخارج داخل مستوى القرص ، كما هو موضح في المسار B ؛ و / أو عند دخولهم إلى موجات عالية الكثافة (أي موجات صدمة). ستكون موجات الصدمة مصدرًا معقولًا للمضمنين 16غاز ضعيف O ، زيادة غبار الغبار والتدفئة الحرارية. تحتوي الطبقة المعدنية الأولى خارج القلب على المزيد من الأكسجين -16 ، مما يعني أن الحبوب عادت لاحقًا إلى النظام الشمسي الداخلي. تتميز طبقات الحافة الخارجية بتركيبات نظيرية متفاوتة ، ولكن بشكل عام تشير إلى أنها تكونت أيضًا أقرب إلى الشمس ، و / أو في المناطق التي كانت فيها تعرضها أقل إلى 16الغاز المسكين الذي تشكلت منه الكواكب الأرضية.
يفسر الباحثون هذه النتائج كدليل على أن حبيبات الغبار تنتقل عبر مسافات كبيرة مع تكثف سديم الكوكب الأولي الدوامي في الكواكب. يبدو أن حبة الغبار الوحيدة التي درسوها قد تكونت في البيئة الحارة للشمس ، وربما تم طردها من مستوى النظام الشمسي لتعود مرة أخرى إلى حزام الكويكبات ، وأعيد تدويرها في النهاية إلى الشمس.
تتوافق هذه الأوديسة مع بعض النظريات حول كيفية تشكل حبيبات الغبار في سديم الكواكب الأولية المبكرة ، أو البروبيل ، مما يؤدي في النهاية إلى تشكيل الكواكب.
لعل النظرية الأكثر شيوعًا التي تشرح تركيبة chrondrules و CAIs هي ما يسمى نظرية X-wind التي اقترحها عالم الفلك السابق UC Berkeley فرانك شو. تصور شو القرص الكواكب الأولي المبكر كغسالة ، حيث تعمل الحقول المغناطيسية القوية للشمس على تحريك الغاز والغبار وإلقاء حبيبات الغبار المتكونة بالقرب من الشمس خارج القرص.
بمجرد طردها من القرص ، تم دفع الحبوب إلى الخارج لتسقط مثل المطر في النظام الشمسي الخارجي. تم دمج هذه الحبوب ، على حد سواء غضروف ساخنة فلاش و CAIs ساخنة ببطء ، في النهاية مع الغبار غير المسخن في الكويكبات والكواكب.
قال المشارك المشارك إيان هاتشون ، نائب مدير مختبر لورانس ليفرمور الوطني: "هناك مشاكل في تفاصيل هذا النموذج ، ولكنه إطار مفيد لمحاولة فهم كيف يمكن أن تنتهي المواد التي تكونت بالقرب من الشمس في نهاية المطاف في حزام الكويكبات". معهد جلين سيبورج.
فيما يتعلق بكواكب اليوم ، ربما تكونت الحبوب في مدار عطارد ، وانتقلت إلى الخارج عبر منطقة تكوين الكوكب إلى حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري ، ثم عادت إلى الشمس مرة أخرى.
وقال هوتشيون: "ربما تكون قد اتبعت مسارًا مشابهًا للمسار المقترح في نموذج الرياح X". "على الرغم من أن حبوب الغبار خرجت إلى حزام الكويكبات أو ما بعده ، إلا أنه كان عليها أن تجد طريقها مرة أخرى. هذا شيء لا يتحدث عنه نموذج الرياح X على الإطلاق."
يخطط سيمون للتصدع والتحقق من CAIs الأخرى لتحديد ما إذا كان هذا CAI (المشار إليه باسم A37) فريدًا أو نموذجيًا.
مصدر: علم وبيان صحفي من جامعة كاليفورنيا في بيركلي.
