Tech / Nauka
Tomasz Wiśniewski
Redaktor technologiczny. Interesuje się sztuczną inteligencją, startupami i nowymi mediami, a także odkryciami naukowymi. Wielbiciel science fiction i gier planszowych.
Około 4,6 miliarda lat temu Układ Słoneczny był ogromnym obłokiem gazu i pyłu. W ciągu kilku milionów lat ten obłok, nazywany mgławicą słoneczną, zapadł się i spłaszczył w dysk, z którego w środku narodziło się Słońce, a wokół niego zaczęły powstawać planety.
Za główną siłę odpowiedzialną za tę przemianę od dawna uznawano grawitację. Nowe badania naukowców z MIT sugerują jednak, że ważną rolę odegrał w niej również magnetyzm.
Badacze znaleźli dowody na istnienie dawnych pól magnetycznych w jednym z najstarszych znanych materiałów meteorytowych. Przyjrzeli się mikroskopijnym ziarnom wewnątrz meteorytu znalezionego na Antarktydzie w 2008 roku. Te ziarna, określane jako wtrącenia bogate w wapń i glin, powstały w ciągu pierwszych 200 tysięcy lat istnienia Układu Słonecznego i są najstarszym znanym materiałem z tego okresu.
Ich sygnatury magnetyczne wskazują, że pole magnetyczne istniało już na etapie mgławicy słonecznej i było silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi dzisiaj. Zdaniem badaczy mogło pomagać w przesuwaniu pierwotnego materiału do wnętrza dysku, gdy formowało się młode Słońce.
"To przejście, od kulistego obłoku do dysku protoplanetarnego, jest jednym z najważniejszych wydarzeń w całej historii Układu Słonecznego" - mówi Benjamin Weiss, profesor nauk o Ziemi i planetologii w MIT. "Od dawna zakładano, że spowodowała je grawitacja, ale nasze pomiary pokazują, że prawdopodobnie odegrał tu rolę także magnetyzm."
Jak mogło to działać? Pola magnetyczne powstają, gdy porusza się materia naładowana elektrycznie. W najwcześniejszym etapie formowania się Układu Słonecznego zapadający się obłok gazu i pyłu mógł wytworzyć plazmę zawierającą naładowane cząstki. Gdy krążyły one w rodzącym się dysku, mogły tworzyć pole magnetyczne i je podtrzymywać. Jeśli takie pole istniało, powinno zostawić trwały ślad w materiale powstającym w dysku. W miarę jego kondensacji drobne minerały magnetyczne mogły zapisywać siłę otaczającego pola. Jeśli przetrwały miliardy lat i dotarły na Ziemię, ich namagnesowanie szczątkowe może być dowodem na to, że magnetyzm istniał w młodym Układzie Słonecznym i wpływał na jego rozwój.
Wcześniejsze prace tego zespołu dostarczyły dowodów na magnetyzm około 2 milionów lat po rozpoczęciu formowania się Układu Słonecznego, gdy Słońce już istniało, a planety zaczynały się scalać. Tamte wyniki sugerowały, że pola magnetyczne mogły przyczynić się do powstawania planet.
"Dzisiaj nikt nie spiera się o to, czy magnetyzm jest obecny, gdy tworzą się planety. Spór dotyczy bardzo wczesnego Układu Słonecznego, zanim powstają planety, gdy istnieje tylko dysk" - mówi Cauê Borlina, który prowadził nowe badania jako doktorant MIT, a obecnie jest adiunktem na Purdue University. "Tam wciąż toczy się ta dyskusja i tam działamy."
Wyniki opublikowano w "Proceedings of the National Academy of Sciences". Pracę współtworzyli naukowcy z MIT, Tsinghua University, Cambridge University, Caltech i University of California at Los Angeles.