Οι επιστήμονες πιστεύουν τώρα ότι ο σχηματισμός του Δία, του πρωταθλητή βαρέων βαρών των πλανητών του Ηλιακού Συστήματος, μπορεί να έχει γεννήσει μερικά από τα πιο μικροσκοπικά και παλαιότερα συστατικά των σφαιρών μεγέθους χιλιοστομέτρων του Ηλιακού μας Συστήματος, που ονομάζονται χονδρούλες, το κύριο συστατικό των πρωτόγονων μετεωριτών . Η μελέτη, από τους θεωρητικούς Dr. Alan Boss του Ινστιτούτου Carnegie και τον καθηγητή Richard H. Durisen του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα, δημοσιεύεται στο τεύχος της Αστροφυσικής Εφημερίδας (Letters) στις 10 Μαρτίου 2005.
«Η κατανόηση του σχηματισμού των χονδροειδών υπήρξε ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα στον τομέα εδώ και πάνω από έναν αιώνα»; σχολίασε το αφεντικό. Οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν πριν από πολλά χρόνια ότι ένα κύμα σοκ ήταν πιθανότατα υπεύθυνο για την παραγωγή της θερμότητας που μαγειρεύει αυτά τα μετεωριτικά συστατικά. Αλλά κανείς δεν μπορούσε να εξηγήσει με πειστικό τρόπο πώς δημιουργήθηκε το σοκ μπροστά στο ηλιακό νεφέλωμα πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτοί οι τελευταίοι υπολογισμοί δείχνουν πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί ένα μέτωπο σοκ ως αποτέλεσμα των σπειροειδών βραχιόνων που έτρεχαν το ηλιακό νεφέλωμα στην τροχιά του Δία. Το μπροστινό σοκ επεκτάθηκε στο εσωτερικό ηλιακό νεφέλωμα, όπου το συμπιεσμένο αέριο και η ακτινοβολία θερμαίνουν τα σωματίδια σκόνης καθώς έπληξαν το μπροστινό σοκ στα 20.000 mph, δημιουργώντας έτσι χονδροειδή αυτός εξήγησε.
«Αυτός ο υπολογισμός έχει πιθανώς αφαιρέσει το τελευταίο εμπόδιο στην αποδοχή του τρόπου τήξης των χονδροειδών», παρατήρησε ο θεωρητικός Δρ Steven Desch του κρατικού πανεπιστημίου της Αριζόνα, ο οποίος έδειξε πριν από αρκετά χρόνια ότι τα σοκ κύματα θα μπορούσαν να κάνουν τη δουλειά. Οι μετεωρολόγοι έχουν αναγνωρίσει ότι οι τρόποι τήξης των χονδροειδών από σοκ είναι σύμφωνοι με όλα όσα γνωρίζουμε για τα χονδροειδή. Αλλά χωρίς αποδεδειγμένη πηγή σοκ, παρέμειναν ως επί το πλείστον μη πεισμένοι για το πώς λειώθηκαν τα χονδροειδή. Το έργο των Boss και Durisen καταδεικνύει ότι το πρώιμο ηλιακό νεφέλωμα μας βίωσε τους σωστούς τύπους σοκ, τη σωστή στιγμή, και στα σωστά μέρη στο νεφέλωμα για να λιώσει τα χονδροειδή. Νομίζω ότι για πολλούς μετεωρίτες, αυτό κλείνει τη συμφωνία. Με τα νεφελώδη σοκ να αναγνωρίζονται ως ένοχοι, μπορούμε τελικά να αρχίσουμε να καταλαβαίνουμε τι μας λένε τα χονδροειδή για τα πρώτα στάδια της εξέλιξης του Ηλιακού μας Συστήματος; κατέληξε.
Ο υπολογισμός μας δείχνει πώς οι τρισδιάστατες βαρυτικές δυνάμεις που σχετίζονται με σπειροειδείς βραχίονες σε έναν βαρυτικά ασταθές δίσκο στην απόσταση του Δία από τον Ήλιο (5 φορές την απόσταση Γης-Ήλιου), θα προκαλούσαν ένα κύμα σοκ στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα (2.5 φορές την απόσταση της Γης-Ήλιου, δηλαδή στον αστεροειδή ιμάντα); Το αφεντικό συνέχισε. «Θα είχε θερμαινόμενα συσσωματώματα σκόνης στη θερμοκρασία που απαιτείται για να τα λιώσει και να σχηματίσει μικροσκοπικά σταγονίδια.» Ο Durisen και η ερευνητική του ομάδα στην Ιντιάνα έχουν κάνει ανεξάρτητα υπολογισμούς βαρυτικά ασταθών δίσκων που υποστηρίζουν επίσης αυτήν την εικόνα.
Ενώ ο Boss είναι γνωστός ως υποστηρικτής του γρήγορου σχηματισμού πλανητών γιγαντιαίων αερίων από τη διαδικασία αστάθειας του δίσκου, το ίδιο επιχείρημα για το σχηματισμό χονδροειδών λειτουργεί για την πιο αργή διαδικασία της αύξησης του πυρήνα. Για να κάνει τον Δία σε οποιαδήποτε από τις δύο διαδικασίες, το ηλιακό νεφέλωμα έπρεπε να ήταν τουλάχιστον οριακά βαρυτικά ασταθές, έτσι ώστε να είχε αναπτύξει σπειροειδείς βραχίονες νωρίς και να μοιάζει με έναν σπειροειδή γαλαξία. Μόλις ο Δίας σχηματίστηκε με οποιονδήποτε από τους δύο μηχανισμούς, θα συνέχιζε να οδηγεί τα μέτωπα των κραδασμών σε αστεροειδείς αποστάσεις, τουλάχιστον όσο το ηλιακό νεφέλωμα ήταν ακόμα γύρω. Και στις δύο περιπτώσεις, τα χονδροειδή θα είχαν σχηματιστεί τα πρώτα χρόνια και θα συνέχιζαν να σχηματίζονται για μερικά εκατομμύρια χρόνια, έως ότου εξαφανιστεί το ηλιακό νεφέλωμα. Οι αργά σχηματισμένες χονδροειδείς είναι έτσι το τελευταίο χαμόγελο της γάτας Cheshire που σχημάτισε το πλανητικό μας σύστημα.
Η έρευνα του Boss υποστηρίζεται εν μέρει από το Πρόγραμμα Πλανητικής Γεωλογίας και Γεωφυσικής της NASA και του Προγράμματος Origins of Solar Systems της NASA. Οι υπολογισμοί πραγματοποιήθηκαν στο Carnegie Alpha Cluster, η αγορά του οποίου υποστηρίχθηκε εν μέρει από το NSF Major Research Instrumentation Program. Η έρευνα του Durisen υποστηρίχθηκε επίσης εν μέρει από το πρόγραμμα Origins of Solar Systems της NASA.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Carnegie Institute
Ποιος είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης;
