أقرب إلى الكعكة.. النيازك الحديدية تكشف بداية النظام الشمسي

اكتشف فريق من علماء الكواكب بجامعة كاليفورنيا ومختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز، رؤى جديدة حول التكوين المبكر لنظامنا الشمسي من خلال دراسة النيازك.

ويكشف بحثهم، المنشور في "بروسيدنجز أوف ذا ناشونال أكاديمي أوف ساينس"، عن نتائج مفاجئة حول توزيع المعادن المقاومة للحرارة، مثل الإيريديوم والبلاتين، في القرص الكوكبي الأولي للنظام الشمسي المبكر.

• كيف تؤرخ النيازك لأصل النظام الشمسي؟.. دراسة تضع النظرية 

وقبل أربعة مليارات ونصف المليار سنة، كان النظام الشمسي عبارة عن سحابة دوامية من الغاز والغبار حول الشمس الفتية، وبمرور الوقت، تكثفت هذه السحابة، المعروفة باسم القرص الكوكبي الأولي، لتشكل الكويكبات والكواكب.

 وكان فهم بنية وتكوين هذا القرص القديم أمرا صعبا، لكن النيازك، وهي أجزاء من أجسام النظام الشمسي المبكرة التي سقطت على الأرض، تقدم أدلة قيمة.

ويقول بيدونج تشانغ، المؤلف الرئيسي وعالم الكواكب في جامعة كاليفورنيا: "وجدت دراستنا أن المعادن المقاومة للحرارة، والتي تتشكل في درجات حرارة عالية، كانت أكثر وفرة في النيازك من القرص الخارجي، بعيدا عن الشمس، ويجب أن تكون هذه المعادن قد نشأت بالقرب من الشمس، حيث كانت أكثر سخونة، وهذا يشير إلى وجود آلية تنقل هذه المعادن من القرص الداخلي إلى القرص الخارجي".

ولتوضيح هذا الاكتشاف، تخيل خبز كعكة حيث توجد رقائق الشوكولاتة، التي تذوب في درجات حرارة عالية، على الحواف فقط بدلاً من خلطها في جميع أنحاء الخليط، ويشير هذا التوزيع غير العادي إلى عملية فريدة من نوعها في النظام الشمسي المبكر.

وتوفر النيازك، وخاصة النيازك الحديدية من قلب الكويكبات القديمة، سجلا لتكوين قرص الكواكب الأولية، وتحتوي هذه النيازك على نظائر الموليبدينوم التي تشير إلى مواقع التكوين المختلفة عبر القرص.

وتُظهر الملاحظات السابقة لأقراص الكواكب الأولية للنجوم الأخرى، هياكل شبيهة بالحلقات لا تسمح بنقل المعادن من المناطق الداخلية إلى المناطق الخارجية.

ومع ذلك، يقترح الباحثون أن قرصنا الشمسي كان يشبه في البداية كعكة الدونات، حيث تهاجر المعادن إلى الخارج مع توسع القرص.

وبقي اللغز الرئيسي قائمًا، وهو أنه "بعد أن تمدد القرص، كان من المفترض أن تجذب الجاذبية هذه المعادن نحو الشمس مرة أخرى".

 وأوضح تشانغ: "بمجرد تشكل كوكب المشتري، من المحتمل أن يكون قد خلق فجوة احتجزت الإيريديوم والبلاتين في القرص الخارجي، مما منعهما من السقوط في الشمس، ثم أصبحت هذه المعادن جزءا من الكويكبات التي تتشكل في القرص الخارجي، مما يفسر محتواها المعدني العالي."

وسبق أن استخدم تشانغ وفريقه النيازك الحديدية لفهم توزيع المياه في قرص الكواكب الأولية، مما يسلط الضوء على الدور الحاسم الذي تلعبه هذه النيازك في كشف أسرار تكوين نظامنا الشمسي.

وأضاف تشانغ: "النيازك الحديدية هي جواهر مخفية، وكلما قمنا بدراستها أكثر، كلما كشفت أكثر عن ولادة نظامنا الشمسي."