Zdá sa, že je nemožné určiť, ako sa vytvorila slnečná sústava, keďže k tomu došlo zhruba pred 4,5 miliardami rokov. Našťastie, veľa zvyškov, ktoré zostali z procesu formovania, je dnes k dispozícii na štúdium, obiehajúce našu slnečnú sústavu vo forme hornín a zvyškov, ktoré sa niekedy dostanú na Zem.
Medzi najužitočnejšie úlomky patria najstarší a najmenej zmenený typ meteoritov, ktoré sú známe ako chondrity. Sú postavené väčšinou z malých kamenných zŕn, nazývaných chondrúl, ktoré majú priemer len asi jeden milimeter.
Vedcom sa teraz poskytujú dôležité informácie o tom, ako sa vyvinula skorá slnečná sústava, a to vďaka novému výskumu založenému na najpresnejších laboratórnych meraniach magnetických polí zachytených v týchto malých zrnkách.
Aby som to povedal, chondritové meteority sú kúsky asteroidov - odlomených zrážkami -, ktoré zostali relatívne nezmenené od ich vzniku počas vzniku slnečnej sústavy. Chondruly, ktoré obsahujú, sa vytvorili, keď sa náplasti slnečnej hmloviny - prachové oblaky, ktoré obklopujú mladé slnko - zahrievali nad bodom topenia skaly celé hodiny alebo dokonca dni.
Prach zachytený pri týchto „taviacich udalostiach“ sa roztopil na kvapôčky roztavenej horniny, ktorá sa potom ochladila a vykryštalizovala na chondruly. Po ochladení chondrúl sa minerály obsahujúce železo v nich magnetizovali lokálnym magnetickým poľom v plynovom oblaku. Tieto magnetické polia sú v chondrulách zachované až do súčasnosti.
Zrná chondrule, ktorých magnetické polia boli zmapované v novej štúdii, pochádzali z meteoritu Semarkona - pomenovaného podľa mesta v Indii, kde v roku 1940 spadol.
Hlavným autorom štúdie bol Roger Fu z MIT - pracujúci pod Benjaminom Weissom; s spoluautorom Steve Desch z Školy Zeme a kozmického výskumu Arizonskej štátnej univerzity.
Podľa štúdie, ktorá bola uverejnená tento týždeň v roku 2006 Science, merania, ktoré zhromaždili, poukazujú na nárazové vlny, ktoré prechádzajú oblakom prašného plynu okolo novorodenca, ako hlavný faktor pri formovaní slnečnej sústavy.
"Merania Fu a Weissa sú ohromujúce a bezprecedentné," hovorí Steve Desch. "Nielenže zmerali drobné magnetické polia tisíckrát slabšie, ako sa cíti kompas, ale zmapovali variácie magnetických polí zaznamenané meteoritom, milimeter po milimeter."
Vedci sa zamerali konkrétne na zabudované magnetické polia zachytené „zaprášenými“ olivínovými zrnami, ktoré obsahujú bohaté minerály obsahujúce železo. Mali magnetické pole asi 54 mikrotesla, podobné magnetickému poľu na zemskom povrchu (ktoré sa pohybuje od 25 do 65 mikrotesla).
Zhodou okolností z mnohých predchádzajúcich meraní meteoritov vyplynula podobná intenzita poľa. Teraz je však zrejmé, že tieto merania detegovali magnetické minerály, ktoré boli kontaminované vlastným magnetickým poľom Zeme alebo dokonca z ručných magnetov používaných meteoritovými kolektormi.
„Nové experimenty,“ hovorí Desch, „skúmajú magnetické minerály v chondrulách, ktoré sa nikdy predtým nemerali. Taktiež ukazujú, že každá chondrule je zmagnetizovaná ako malý tyčový magnet, ale „sever“ smeruje náhodne. “
To ukazuje, hovorí, že sa stali magnetizovanými pred boli zabudovaní do meteoritu a nie keď sedeli na zemskom povrchu. Toto pozorovanie v kombinácii s prítomnosťou rázových vĺn počas skorej slnečnej tvorby maľuje zaujímavý obraz skorej histórie našej slnečnej sústavy.
„Moje modelovanie udalostí zahrievania ukazuje, že rázové vlny prechádzajúce cez slnečnú hmlovinu roztavili najviac chondrúl,“ vysvetľuje Desch. V závislosti od sily a veľkosti rázovej vlny sa môže magnetické pole v pozadí zosilniť až 30-krát. „Vzhľadom na nameranú intenzitu magnetického poľa približne 54 mikrotesla,“ dodal, „to ukazuje, že pozadie v hmlovine bolo pravdepodobne v rozsahu 5 až 50 mikrotesla.“
Existujú aj ďalšie nápady, ako by sa mohli vytvoriť chondruly. Niektoré zahŕňajú magnetické svetlice nad slnečnou hmlovinou alebo prechádzajú cez slnečné magnetické pole. Tieto mechanizmy však vyžadujú silnejšie magnetické pole, než aké bolo namerané vo vzorkách Semarkony.
To posilňuje myšlienku, že šoky roztavili chondruly v slnečnej hmlovine okolo miesta dnešného asteroidového pásu, ktorý leží asi dva až štyrikrát ďalej od Slnka ako obežné dráhy Zeme.
Desch hovorí: „Toto je prvé skutočne presné a spoľahlivé meranie magnetického poľa v plyne, z ktorého sa vytvorili naše planéty.“
