כשאנחנו שוקלים דגימות מערפילית השמש, אנו חושבים על שביטים ומטאוריטים. בזכות מחקר חדש שנערך על ידי אלן בוס של קרנגי, אנו יכולים כעת להסתכל על היווצרות השמש באמצעות מערך של מודלים תיאורטיים. עבודה זו לא הייתה יכולה רק לעזור להסביר חלק מההבדלים שגילינו, אלא גם יכולה להצביע על exoplanets מגורים.
נכון לעכשיו, דרך להביט לאחור בתקופה המוקדמת של מערכת השמש היא תיאורציה על כיסים זעירים של חלקיקים גבישיים שנמצאים בשביטים. חלקיקים אלה זויפו בטמפרטורות גבוהות. שיטה חלופית ללימוד היווצרות מערכת השמש היא ניתוח איזוטופים. וריאנטים אלה של אלמנטים נושאים את אותו מספר פרוטונים בדיוק, אך מכילים מספר שונה של נויטרונים. בניגוד לחלקיקים הגבישיים, אנו יכולים לשים יד על דגימות של איזוטופים, מכיוון שהם נמצאים במטאוריטים. כאשר הם מתפרקים הם הופכים לאלמנטים שונים. עם זאת, המספר הראשוני של האיזוטופים יכול להצביע על חוקרים לגבי מקורם וכיצד הם עשויים לעבור על מערכת השמש הניאופיטית.
"הכוכבים מוקפים בדיסקים של גז מסתובב בשלבים המוקדמים של חייהם." אומר צוות קרנגי. "תצפיות על כוכבים צעירים שעדיין יש להם דיסקי גז אלה מדגימות שכוכבים דמויי שמש עוברים התפרצויות תקופתיות, הנמשכות כמאה שנה כל אחת, במהלכן מועברים מסה מהדיסק לכוכב הצעיר."
עם זאת, המחקר עדיין לא נחתך ומיובש. המחקר של חלקיקים וגם איזוטופים משביטים ומטאוריטים עדיין מציג מבט מעט מבולבל על היווצרות מערכת השמש המוקדמת. נראה כי יש יותר בתמונה מאשר רק נתיב של חומר בודד מהדיסק הפרוט-פלנטרי לכוכב האב. הדגנים הגבישיים הנמצאים בשביטים נוצרים על ידי חום והם מסמנים כי ערבוב ניכר והזרמה כלפי חוץ התרחשו מחומרים הסמוכים לכוכב האם ולחוצה את המערכת עצמה. איזוטופים מסוימים, כמו אלומיניום, תומכים בתיאוריה זו, אך אחרים, כמו חמצן, מתריסים על הסבר כה מסודר.
על פי פרסום החדשות, המודל החדש של בוס מראה כיצד תקופה של אי יציבות כבידה קלה בדיסק הגז המקיף פרוטו-סאן העומדת לצאת לשלב התפרצות, יכולה להסביר את הממצאים הללו. יתר על כן, הדגמים גם חוזים שזה יכול לקרות עם מגוון רחב של גדלים המוניים וגם של דיסק. זה מראה שחוסר יציבות יכול "לגרום להובלה מהירה יחסית של חומר בין הכוכב לדיסק הגז, שם החומר מועבר פנימה וגם כלפי חוץ. זה אחראי לנוכחותם של חלקיקים גבישיים הנוצרים בחום בשביטים מהגבולות החיצוניים של מערכת השמש. "
אז מה עם אלומיניום? לפי המודל של בוס, ניתן להסביר את יחסי איזוטופים מאלומיניום. נראה כי האיזוטופ המקורי הועבר במהלך אירוע יחיד - כמו כוכב מתפוצץ המעביר גל הלם פנימה ומחוצה לו בדיסק הפרוטו-פלנטרי. ככל שמדובר בחמצן, הוא יכול להיות בתבנית שונה מכיוון שהוא מקורו בתגובות כימיות מתמשכות הטבעיות לערפילית השמש החיצונית ולא התרחשו רק כאירוע יחיד.
"תוצאות אלה לא רק מלמדות אותנו על היווצרות מערכת השמש שלנו, אלא גם יכולות לעזור לנו בחיפוש אחר כוכבים אחרים שעוברים כוכבי לכת ראויים למגורים", אמר בוס. "הבנת תהליכי הערבוב וההובלה המתרחשים סביב כוכבים דמויי שמש עשויה לתת לנו רמזים לאילו מכוכבי הלכת שלהם מסביב עשויים להיות תנאים דומים לשלנו."
מקור סיפור מקורי: מכון קרנגי לעיתונות מדעית
