عندما نفكر في عينات من السديم الشمسي ، نفكر في المذنبات والنيازك. بفضل دراسة جديدة أجراها كارنيجي آلان بوس ، أصبحنا الآن قادرين على إلقاء نظرة على تشكيل الشمس من خلال مجموعة من النماذج النظرية. لا يمكن لهذا العمل أن يساعد فقط في تفسير بعض الاختلافات التي اكتشفناها ، ولكن يمكن أن يشير أيضًا إلى الكواكب الخارجية القابلة للسكن.
في الوقت الحالي ، هناك طريقة للنظر إلى الفترة المبكرة للنظام الشمسي وهي التنظير حول جيوب صغيرة من الجسيمات البلورية الموجودة في المذنبات. هذه الجسيمات مزورة في درجات حرارة عالية. طريقة بديلة لدراسة تكوين النظام الشمسي هي تحليل النظائر. هذه المتغيرات من العناصر تحمل نفس العدد بالضبط من البروتونات ، ولكنها تحتوي على عدد مختلف من النيوترونات. على عكس الجسيمات البلورية ، يمكننا الحصول على عينات من النظائر المشعة ، لأنها موجودة في النيازك. عندما تتحلل ، تتحول إلى عناصر مختلفة. ومع ذلك ، يمكن أن يشير العدد الأولي للنظائر إلى الباحثين فيما يتعلق بأصلهم وكيف سافروا عبر النظام الشمسي الجديد.
"النجوم محاطة بأقراص من الغاز الدوار خلال المراحل الأولى من حياتهم". يقول فريق كارنيجي. "تُظهر ملاحظات النجوم الصغيرة التي لا تزال تحتوي على هذه الأقراص الغازية أن النجوم الشبيهة بالشمس تخضع لرشقات دورية تستمر حوالي 100 عام لكل منها ، يتم خلالها نقل الكتلة من القرص إلى النجم الشاب".
ومع ذلك ، لم يتم قطع الدراسة وتجفيفها بعد. لا تزال دراسة كل من الجسيمات والنظائر من المذنبات والنيازك تبدو مشوشة إلى حد ما في تكوين النظام الشمسي المبكر. قد يبدو أن الصورة أكثر من مجرد مسار واحد للمادة من القرص الكوكبي الأولي إلى النجم الأصلي. تكون الحبوب البلورية الموجودة في المذنبات متشكلة بالحرارة وهي تشير إلى حدوث خلط كبير وتدفق خارجي من مواد قريبة من النجم الأم وخارجها إلى محيط النظام نفسه. بعض النظائر ، مثل الألومنيوم ، تدعم هذه النظرية ، لكن البعض الآخر ، مثل الأكسجين ، يتحدى مثل هذا التفسير الأنيق.
وفقًا للبيان الصحفي ، يوضح النموذج الجديد لـ Boss كيف يمكن لفترة من عدم الاستقرار الجاذبي الطفيف في قرص الغاز المحيط بأحد أشعة الشمس على وشك الدخول في مرحلة الانفجار ، أن تفسر هذه النتائج. علاوة على ذلك ، تتنبأ النماذج أيضًا بأن هذا يمكن أن يحدث مع مجموعة متنوعة من أحجام الكتلة والأقراص. ويبين أن عدم الاستقرار يمكن أن يسبب "انتقالًا سريعًا نسبيًا للمادة بين النجم وقرص الغاز ، حيث يتم تحريك المادة إلى الداخل وإلى الخارج. وهذا يفسر وجود جسيمات بلورية مُشكلة بالحرارة في مذنبات من الامتدادات الخارجية للنظام الشمسي. "
إذن ماذا عن الألمنيوم؟ وفقًا لنموذج بوس ، يمكن تفسير نسب نظائر الألمنيوم. يبدو أن النظير الأصلي تم نقله خلال حدث فردي - مثل النجم المتفجر الذي يرسل موجة صدمة إلى الداخل والخارج في القرص الكوكبي الأولي. بقدر ما يذهب الأكسجين ، يمكن أن يكون موجودًا في نمط مختلف لأنه نشأ من تفاعلات كيميائية مستدامة طبيعية للسديم الشمسي الخارجي ولم يحدث فقط كحدث فردي.
وقال بوس: "هذه النتائج لا تعلمنا فقط كيفية تكوين نظامنا الشمسي الخاص ، بل يمكن أن تساعدنا أيضًا في البحث عن النجوم الأخرى التي تدور حول الكواكب الصالحة للسكن. "إن فهم عمليات الخلط والنقل التي تحدث حول النجوم الشبيهة بالشمس يمكن أن يعطينا أدلة حول أي من الكواكب المحيطة بها قد تكون لها ظروف مشابهة لظروفنا.
مصدر القصة الأصلية: بيان صحفي لمعهد كارنيغي للعلوم