זה אולי נראה בלתי אפשרי לקבוע כיצד נוצרה מערכת השמש בהתחשב בכך שזה קרה לפני כ -4.5 מיליארד שנה. למרבה המזל, חלק גדול מהפסולת שנשארה מתהליך ההיווצרות זמינה עד היום למחקר, ומקיף את מערכת השמש שלנו בצורה של סלעים ופסולת שלעתים עושים את דרכם לכדור הארץ.
בין חתיכות הפסולת השימושיות ביותר הם סוג המטאוריטים העתיקים והפחות משתנים, הידועים כונדיטים. הם בנויים בעיקר מדגנים קטנים ואבנים, הנקראים שיבולים, בקושי מילימטר בקוטר.
ועכשיו, מדענים מסופקים עם רמזים חשובים כיצד התפתחה מערכת השמש המוקדמת, בזכות מחקרים חדשים המבוססים על מדידות המעבדה המדויקות ביותר שנעשו אי פעם מהשדות המגנטיים שנלכדו בתוך הגרגירים הזעירים הללו.
כדי לפרק אותה, מטאוריטים של שונדיט הם חלקים של אסטרואידים - שבורים על ידי התנגשויות - שנשארו ללא שינוי יחסית מאז שנוצרו במהלך לידת מערכת השמש. התאים שהם מכילים נוצרו כאשר כתמי ערפילית השמש - ענני אבק המקיפים שמשות צעירות - היו מחוממים מעל נקודת ההיתוך של סלע במשך שעות ואף ימים.
האבק שנתפס ב"אירועי ההיתוך "הללו הותך לכדי טיפות של סלע מותך, שהתקרר והתגבש לכדי גושים. כאשר התקררו התאים, מינרלים נושאי ברזל בתוכם הפכו למגנטציה על ידי השדה המגנטי המקומי בענן הגז. שדות מגנטיים אלה נשמרים בתעלות עד היום.
גרגרי השברון ששדות המגנטיים שלהם ממופים במחקר החדש הגיעו ממטאוריט ששמו סמרקונה - על שם העיירה בהודו בה נפלה בשנת 1940.
רוג'ר פו מ- MIT - עובד תחת בנימין וייס - היה הסופר הראשי של המחקר; יחד עם סטיב דש מבית הספר לחקר כדור הארץ והחלל באוניברסיטת מדינת אריזונה, המחובר כסופר משותף.
על פי המחקר שפורסם השבוע ב מדע, המדידות שאספו מצביעות על גלי הלם הנעים בענן הגז המאובק סביב השמש שנולדה כגורם מרכזי בהיווצרות מערכת השמש.
"המדידות שביצעו פו וויס מדהימות וחסרות תקדים", אומר סטיב דש. "לא רק שהם מדדו שדות מגנטיים זעירים חלשים פי אלפים ממה שמרגיש מצפן, הם מיפו את השונות של השדות המגנטיים שנרשמו על ידי המטאוריט, מילימטר על מילימטר."
המדענים התמקדו במיוחד בשדות המגנטיים המוטמעים שנלכדו על ידי גרגירי זיתים "מאובקים" המכילים מינרלים נושאי ברזל בשפע. אלה היו שדה מגנטי של כ -54 מיקרוטסלה, בדומה לשדה המגנטי על פני כדור הארץ (שנע בין 25 ל- 65 מיקרוטסלה).
במקרה, מדידות קודמות רבות של מטאוריטים רמזו גם על חוזק שדה דומה. אך כעת מובן כי המדידות הללו גילו מינרלים מגנטיים שזוהמו על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ עצמו, או אפילו ממגנטים בידיים ששימשו אספני המטאוריטים.
"הניסויים החדשים," אומר דש, "גיששו מינרלים מגנטיים בתנודות שלא נמדדו קודם לכן. הם גם מראים כי כל נברשת ממוגנטת כמו מגנט מוט קטן, אך עם 'צפון' מכוון לכיוונים אקראיים. "
זה מראה, לדבריו, שהם נעשו ממגנטיים לפני הם היו מובנים במטאוריט ולא כשהם יושבים על פני כדור הארץ. תצפית זו, בשילוב עם נוכחות גלי הלם במהלך היווצרות סולארית מוקדמת, מציירת תמונה מעניינת של ההיסטוריה המוקדמת של מערכת השמש שלנו.
"הדוגמנות שלי לאירועי החימום מראה כי גלי הלם העוברים בערפילית השמש הם אלו שהמיסו את רוב התותחים", מסביר דש. בהתאם לחוזק וגודל גל ההלם, ניתן היה להגביר את השדה המגנטי ברקע עד פי 30. "בהתחשב בעוצמת השדה המגנטי שנמדד של כ -54 מיקרוטסלה," הוסיף, "זה מראה ששדה הרקע בערפילית היה כנראה בטווח של 5 עד 50 מיקרוטסלה."
ישנם רעיונות נוספים כיצד עשויים להיווצר תריסים, חלקם מעורבים התלקחויות מגנטיות מעל ערפילית השמש, או מעבר דרך השדה המגנטי של השמש. אך מנגנונים אלה דורשים שדות מגנטיים חזקים יותר ממה שנמדד במדגמי סמארקונה.
זה מחזק את הרעיון שזעזועים המיסו את התאים בערפילית השמש בערך המיקום של חגורת האסטרואידים של ימינו, שנמצאת במרחק פעמיים עד ארבע פעמים מהשמש מאשר מסלולי כדור הארץ.
דש אומר, "זו המדידה הראשונה המדויקת והאמינה הראשונה באמת של השדה המגנטי בגז ממנו נוצרו כוכבי הלכת שלנו."
