Zdi se, da je osončitveni sistem nastajal pred skoraj 4,5 milijardami let, vendar skoraj nemogoče. Na srečo je veliko ostankov odpadkov, nastalih v procesu tvorbe, še danes na voljo za preučevanje, ki kroži po našem Osončju v obliki kamnin in naplavin, ki se včasih podajo na Zemljo.
Med najbolj uporabnimi kosi naplavin so najstarejša in najmanj spremenjena vrsta meteoritov, ki jih poznamo kot hondriti. Zgrajene so večinoma iz majhnih kamnitih zrn, imenovanih hondrule, ki so premera komaj milimetra.
Zdaj pa znanstveniki dobivajo pomembne namige o tem, kako se je zgodnji Sončni sistem razvijal, zahvaljujoč novim raziskavam, ki temeljijo na najbolj natančnih laboratorijskih meritvah, kar jih je kdaj izvedlo magnetno polje, ujeto znotraj teh drobnih zrn.
Da bi ga razbili, so hondriti meteoriti kosi asteroidov - lomljeni s trkom -, ki so ostali relativno nespremenjeni, odkar so nastali med rojstvom Osončja. Kondrule, ki jih vsebujejo, so nastale, ko so se obliži sončne meglice - prašni oblaki, ki obkrožajo mlada sonca - segrevali nad tališčem kamenja več ur ali celo dni.
Prah, ujet v teh »talilnih dogodkih«, se je stopil v kapljice staljene kamnine, ki se je nato ohladila in kristalizirala v kondrule. Ko so se hondrule hladile, so minerali, ki vsebujejo železo, v njih magnetizirali lokalno magnetno polje v plinskem oblaku. Ta magnetna polja so ohranjena v hondrulah vse do današnjih dni.
Zrna chondrule, katerih magnetna polja so bila v novi študiji preslikana, so prišla iz meteorita po imenu Semarkona - poimenovanega po mestecu v Indiji, kjer je padlo leta 1940.
Roger Fu z MIT - ki deluje pod Benjaminom Weissom - je bil glavni avtor študije; skupaj s soavtorjem Steve Desch z Univerze države Arizona State University of Space and Space Exploration.
Glede na študijo, ki je bila objavljena ta teden v Znanost, meritve, ki so jih zbirali, kažejo na udarne valove, ki potujejo skozi oblak prašnega plina okoli novorojenega sonca kot glavnega dejavnika pri nastajanju osončja.
"Meritve, ki sta jih naredila Fu in Weiss, so osupljive in brez primere," pravi Steve Desch. "Ne le da so merili drobna magnetna polja tisočkrat šibkejša kot kompas, ampak so preslikali variacije magnetnih polj, ki jih je zabeležil meteorit, milimeter za milimetrom."
Znanstveniki so se posebej osredotočili na vgrajena magnetna polja, ki jih zajamejo „prašna“ olivnata zrna, ki vsebujejo veliko mineralov, ki vsebujejo železo. Ti so imeli magnetno polje približno 54 mikrotesla, podobno magnetnemu polju na Zemljini površini (ki se giblje od 25 do 65 mikrotesla).
Po naključju so številne prejšnje meritve meteoritov pomenile tudi podobne jakosti polja. Toda zdaj je razvidno, da so te meritve zaznale magnetne minerale, ki so bili onesnaženi z Zemljinim magnetnim poljem ali celo iz ročnih magnetov, ki jih uporabljajo zbiralci meteoritov.
"Novi poskusi," pravi Desch, "sondirajo magnetne minerale v hondrulah, ki niso bili nikoli izmerjeni. Pokažejo tudi, da je vsak hondrul magnetiziran kot majhen drog, vendar s „severom“ v naključnih smereh. “
To kaže, da pravi, da so postali magnetizirani prej vgrajeni so bili v meteorit in ne ko so sedeli na zemeljski površini. To opazovanje v kombinaciji s prisotnostjo udarnih valov med zgodnjo sončno tvorbo nariše zanimivo sliko zgodnje zgodovine našega Osončja.
"Moje modeliranje ogrevalnih dogodkov kaže, da so udarni valovi, ki prehajajo skozi sončno meglico, tisto, kar je stopilo največ hondrule," pojasnjuje Desch. Glede na moč in velikost udarnega vala se lahko magnetno polje ozadja poveča do 30-krat. "Glede na izmerjeno jakost magnetnega polja približno 54 mikrotesla," je dodal, "to kaže, da je bilo ozadje v meglici verjetno v območju od 5 do 50 mikrotesla."
Obstajajo tudi druge ideje, kako bi se lahko oblikovale hondrule, nekatere vključujejo magnetne bliskavice nad sončno meglico ali prehod skozi sončno magnetno polje. Toda ti mehanizmi zahtevajo močnejša magnetna polja od tistega, kar je bilo izmerjeno v vzorcih Semarkona.
To krepi idejo, da so udarci stopili hondrule v sončni meglici na približno lokaciji današnjega asteroidnega pasu, ki leži približno dva do štirikrat dlje od sonca kot Zemljine orbite.
Desch pravi: "To je prva resnično natančna in zanesljiva meritev magnetnega polja v plinu, iz katerega so se oblikovali naši planeti."
