راز سیارات فاش شد: شهابسنگ NWA 12264 فرضیات تولد منظومه شمسی را به چالش میکشد!
یک مطالعهی پیشگامانه که در مجلهی Communications Earth & Environment منتشر شده، فرضیات دیرینه در مورد چگونگی شکلگیری منظومه شمسی ما را زیر سوال برده است. تراشههای کوچکی از شهابسنگی به نام «شمال غرب آفریقا ۱۲۲۶۴» (Northwest Africa 12264) بینشهای جدیدی را در مورد تشکیل اجرام سیارهای، به ویژه زمان ظهور آنها، ارائه داده است. یافتهها حاکی از آن است که سیارات داخلی و خارجی در منظومه شمسی ممکن است به طور همزمان تشکیل شده باشند، نه در زمانهای مختلف، همانطور که قبلاً تصور میشد. این چالش در برابر باورهای سنتی، از مطالعهای ناشی میشود که توسط دکتر بن رایدر-استوکس (Dr. Ben Rider-Stokes) و همکارانش از دانشگاه آزاد انگلستان (The Open University, UK) انجام شده است. تحلیل آنها از ترکیب شهابسنگ پتانسیل این را دارد که درک ما از منظومه شمسی اولیه را متحول کند و بر نظریههای مربوط به شکلگیری سیاره در سایر سامانههای ستارهای تأثیر بگذارد.
بازاندیشی در مورد شکلگیری سیارات: شهابسنگی که باورهای سنتی را متزلزل میکند
به طور سنتی، تصور میشد که سیارات نزدیک به خورشید – مانند زمین و مریخ – زودتر از سیاراتی که دورتر قرار دارند، مانند مشتری و زحل، شکل گرفتهاند. این نظریه بر این باور استوار بود که سیارات سنگی نزدیک به خورشید به دلیل کمبود آب و یخ سریعتر تشکیل شدهاند، در حالی که آب و یخ در منظومه شمسی بیرونی فراوان بود. تصور میشد که این میزان آب و یخ در منظومه شمسی بیرونی، فرایند تمایز سیارهای را به تاخیر انداخته و ذوب شدن هستههای داخلی آنها را کند میکند. با این حال، مطالعهی شمال غرب آفریقا ۱۲۲۶۴ – یک شهابسنگ ۵۰ گرمی که در سال ۲۰۱۸ از مراکش خریداری شد – جدول زمانی کاملاً متفاوتی را نشان میدهد. یافتههای دکتر رایدر-استوکس و تیمش نشان میدهد که احتمالاً سیارات داخلی و خارجی منظومه شمسی تقریباً در یک زمان، حدود ۴٫۵۶۴ میلیارد سال پیش تشکیل شدهاند.
ترکیب شهابسنگ سرنخهای کلیدی در مورد منشاء آن ارائه داد. محققان ابتدا با تجزیه و تحلیل نسبتهای کروم و اکسیژن آن، که به روشهای قابل پیشبینی در منظومه شمسی ما رفتار میکنند، تأیید کردند که این شهابسنگ از منظومه شمسی بیرونی آمده است. اما چیزی که حتی شگفتانگیزتر بود، سن شهابسنگ بود که از طریق تجزیه و تحلیل ایزوتوپهای سرب تعیین شد. سن ایزوتوپی شهابسنگ مطابقت نزدیکی با بازالتهای موجود در پوستههای سیارات منظومه شمسی داخلی داشت. این جزئیات حیاتی نشان میدهد که سیارات سنگی فراتر از کمربند سیارکی همزمان با سیارات نزدیکتر به خورشید تشکیل شدهاند، و مدل قدیمی شکلگیری سیارهای متناوب را زیر و رو میکنند.
پیامدهای تولد منظومه شمسی ما
پیامدهای این یافتهها فراتر از یک تعدیل ساده در جدول زمانی شکلگیری منظومه شمسی ما است. به گفتهی دکتر رایدر-استوکس، این نتایج “با مشاهدات دیسکهای پیشسیارهای فراخورشیدی (exoprotoplanetary disks) مطابقت دارد که دلالت بر شکلگیری سریع سیارهسانها (planetesimals) در فواصل شعاعی دارد.” این نشان میدهد که فرآیند شکلگیری سیاره ممکن است بسیار سریعتر و گستردهتر از آنچه قبلاً تصور میشد در سراسر منظومه شمسی رخ داده باشد. اگر سیارات فراتر از مشتری به همان سرعتی که سیارات نزدیکتر به خورشید تشکیل شدهاند، این میتواند به این معنی باشد که شرایط برای توسعه سیارهای در بخشهای مختلف منظومه شمسی اولیه یکسانتر بوده است. این یافته درک جدیدی از چگونگی تکامل سیستمهای سیارهای ارائه میدهد، هم در منظومه شمسی خودمان و هم در سایر منظومهها.
یکی از دلایل اصلی این تغییر در درک، این است که سن شهابسنگ با جدول زمانی بازالتهای منظومه شمسی داخلی همخوانی دارد، نه اینکه طبق مدلهای قبلی عقب مانده باشد. این به این احتمال اشاره دارد که تمایز سیارهای – فرآیندی که در آن هسته، گوشته و پوسته یک سیاره شکل میگیرد – تقریباً در همان زمان برای اجرام منظومه شمسی داخلی و خارجی رخ داده است. امضای ایزوتوپی شهابسنگ از این نظریه پشتیبانی میکند که سیارات بیرونی، علیرغم محتوای بالاتر آب و یخ خود، در مقایسه با همتایان داخلی خود، تأخیر قابل توجهی را در شکلگیری خود تجربه نکردهاند.