لوحة الهدف أو دونات؟ النيازك الحديدية تكشف عن الشكل المبكر لنظامنا الشمسي

تضمن تكوين نظامنا الشمسي تراكم الغاز والغبار في قرص ما قبل الكوكب، حيث قدمت النيازك معلومات مهمة عن تكوينه المبكر.

نيزك حديدي. الائتمان: معرض نيزك جامعة كاليفورنيا
نيزك حديدي. الائتمان: معرض نيزك جامعة كاليفورنيا

قبل أربعة مليارات ونصف المليار سنة، كان نظامنا الشمسي عبارة عن سحابة من الغاز والغبار تدور حول الشمس، حتى بدأ الغاز يتكثف ويتراكم على طول الغبار ليشكل الكويكبات والكواكب. كيف كان يبدو هذا القرص الكوكبي، وما هو هيكله؟ يمكن لعلماء الفلك استخدام التلسكوبات "لرؤية" أقراص الكواكب الأولية بعيدًا عن نظامنا الشمسي الأقدم بكثير، ولكن من المستحيل رؤية كيف كان نظامنا الشمسي يبدو في أيامه الأولى - فلن يتمكن سوى كائن فضائي على بعد مليارات السنين الضوئية من رؤيته كما هو. كان ذات مرة.

ولحسن الحظ بالنسبة لنا، فقد ألقى الفضاء بعض الأدلة - شظايا من الأجسام التي تشكلت في وقت مبكر من تاريخ نظامنا الشمسي وسقطت عبر الغلاف الجوي للأرض - النيازك. يحكي لنا تكوين النيازك قصصًا عن تكوين النظام الشمسي، لكن هذه القصص غالبًا ما تثير أسئلة أكثر من الإجابات.

وأفاد فريق من علماء الكواكب من الولايات المتحدة في ورقة بحثية أن المعادن المقاومة للحرارة، التي تتكثف عند درجات حرارة عالية، مثل الإيريديوم والبلاتين، كانت أكثر شيوعا في النيازك المتكونة في القرص الخارجي، الذي كان باردا وبعيدا عن الشمس هل يجب أن تكون قد تشكلت بالقرب من الشمس، حيث تكون درجة الحرارة أعلى بكثير مما أدى إلى نقل هذه المعادن من القرص الداخلي إلى القرص الخارجي؟

القرص الكوكبي الأولي على شكل كعكة الدونات WSB 52. Credit: Sean Andrews, Jane Huang, Laura Pérez et al. 2018
القرص الكوكبي الأولي على شكل كعكة الدونات WSB 52. Credit: Sean Andrews, Jane Huang, Laura Pérez et al. 2018

تشكلت معظم النيازك في الملايين من السنين الأولى للنظام الشمسي. بعض النيازك، التي تسمى الكوندريت، هي عبارة عن شوائب غير منصهرة من الحبوب والغبار المتبقي من تكوين الكواكب. وتعرضت النيازك الأخرى لحرارة كافية لتذوب أثناء تشكل الكويكبات الأم. وعندما ذابت هذه الكويكبات، انفصل الجزء السيليكاتي والجزء المعدني بسبب اختلاف كثافتهما، مثلما لا يختلط الماء والزيت.

تقع معظم الكويكبات اليوم في حزام سميك بين المريخ والمشتري. ويعتقد العلماء أن جاذبية المشتري عطلت مدارات هذه الكويكبات، مما أدى إلى اصطدام العديد منها وتفككها. وعندما تسقط قطع من هذه الكويكبات على الأرض ويتم العثور عليها، فإنها تسمى النيازك.

نشأت النيازك الحديدية في النوى المعدنية للكويكبات الأولى، وتشكلت قبل أي صخور أو أجرام سماوية أخرى في نظامنا الشمسي. يحتوي الحديد على نظائر الموليبدينوم التي تشير إلى أماكن عديدة في قرص الكواكب الأولية حيث تشكلت هذه النيازك. وهذا يسمح للعلماء بمعرفة التركيب الكيميائي للقرص في بداية حياته.

وقد وجدت الدراسات السابقة العديد من الأقراص حول النجوم الأخرى التي تشبه حلقات متحدة المركز، مثل لوحة الهدف. حلقات هذه الأقراص الكوكبية، مثل HL Tau، مفصولة بفجوات فيزيائية، لذلك لا يمكن لمثل هذا القرص توفير مسار لنقل هذه المعادن المقاومة للحرارة من القرص الداخلي إلى القرص الخارجي.

القرص الكوكبي الذي يدور حول النجم الشاب HL Tauri. المصدر: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)، NSF
القرص الكوكبي الذي يدور حول النجم الشاب HL Tauri. المصدر: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)، NSF

تدعي الورقة الجديدة أن قرص شمسنا لم يكن له هيكل حلقي في البداية ولكنه كان يشبه كعكة الدونات، وانتقلت الكويكبات ذات الحبيبات المعدنية الغنية بالإيريديوم والبلاتين إلى القرص الخارجي مع توسعها بسرعة.

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.