על פי התיאוריה המקובלת ביותר על היווצרות כוכבי הלכת (ההיפותזה הערפילית), מערכת השמש החלה לפני כ -4.6 מיליארד שנה מענן מסיבי של אבק וגז (המכונה ערפילית). לאחר שהענן חווה התמוטטות כבידה במרכז, ויצר את השמש, נותרו הגז והאבק שנותרו לדיסק שהקיף אותו. כוכבי הלכת הצטברו בהדרגה מהדיסק הזה לאורך זמן, ויצרו את המערכת שאנו מכירים כיום.
עם זאת, עד עתה, מדענים תהו כיצד אבק יכול להיפגש במיקרובריבייט ליצירת הכל מכוכבים וכוכבי לכת ועד אסטרואידים. עם זאת, מחקר חדש שנערך על ידי צוות חוקרים גרמנים (ושותף על ידי אוניברסיטת רוטגרס) מצא שחומר במיקרובראוויציה ספונטנית מפתח מטענים חשמליים חזקים ונדבקים זה בזה. ממצאים אלה יכולים לפתור את התעלומה הארוכה של צורת כוכבי הלכת.
במילים פשוטות, פיזיקאים היו בחושך לגבי האופן שבו חומר ערפילי יכול להצטבר ליצירת גופים גדולים בחלל. בעוד שההדבקה יכולה לגרום לחלקיקי האבק להידבק זה לזה וחלקיקים גדולים נמשכים זה לזה על ידי כוח הכבידה ההדדי, שלב הביניים נותר חמקמק. בעיקרון, עצמים שנעים בין מילימטרים לסנטימטרים נוטים להקפיץ זה את זה ולא להיצמד זה לזה.
לצורך מחקרם שהופיע לאחרונה בכתב העת טבעהצוות ערך ניסוי בו הוצבו חלקיקי זכוכית בתנאי מיקרובראבייט כדי לראות כיצד הם מתנהגים. באופן מפתיע, הצוות מצא כי החלקיקים פיתחו מטענים חשמליים חזקים. כל כך חזק, למעשה, שהם קיטבו זה את זה והתנהגו כמו מגנטים.
הצוות מעקב אחר זה על ידי הפעלת הדמיות ממוחשבות כדי לראות אם תהליך זה יכול לגשר על הפער בין חלקיקים דקים המתכווצים זה לזה לבין עצמים גדולים יותר המצטברים בגלל כוח הכבידה ההדדי. מה שהם מצאו כאן היה שמודלים של היווצרות פלנטרית הסכימו עם נתוני הניסוי שלהם, כל עוד קיים טעינה חשמלית.
תוצאות אלה ממלאות למעשה פער ארוך שנים במודל המקובל ביותר של היווצרות פלנטרית. בנוסף, יכולות להיות להם יישומים תעשייתיים רבים כאן בכדור הארץ. אמר טרוי שינברוט, פרופסור להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת רוטגרס-ניו ברנזוויק וסופר משותף למחקר:
יתכן והתגברנו על מכשול מהותי בהבנת צורת כוכבי הלכת. זוהו גם מנגנונים לייצור אגרגטים בתהליכים תעשייתיים וייתכן שהם נשלטים בעבודה בעתיד. שתי התוצאות תלויות בהבנה חדשה כי קיטוב חשמלי הוא מרכזי בהצטברות. "
הפוטנציאל ליישומים תעשייתיים נובע מהעובדה שתהליכים דומים משמשים על פני כדור הארץ בייצור כל דבר, החל מפלסטיק לתרופות. זה מורכב מלחץ גז המשמש לדחיפת חלקיקים כלפי מעלה, ובמהלכם הם יכולים להצטבר בגלל חשמל סטטי. זה יכול לגרום לתקלות בציוד ולהוביל לפגמים במוצר הסופי.
לכן מחקר זה יכול להוביל להכנסת שיטות חדשות בעיבוד תעשייתי שיהיו יעילות יותר מבקרות אלקטרוסטטיות מסורתיות. יתר על כן, זה יכול להוביל לעידון של תיאוריות ההיווצרות הפלנטרית על ידי מתן החיבור החסר בין חלקיקים עדינים לאגרגטים גדולים יותר.
תעלומה נוספת שנפתרה, תשובה חתיכה לפאזל. צעד אחד קרוב יותר לענות על השאלה העקרונית, "איך הכל התחיל?"
