Σύμφωνα με την πιο ευρέως αποδεκτή θεωρία του σχηματισμού πλανητών (Nebular Hypothesis), το Ηλιακό Σύστημα ξεκίνησε περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν από ένα τεράστιο νέφος σκόνης και αερίου (γνωστό και ως νεφέλωμα). Αφού το σύννεφο βίωσε τη βαρυτική κατάρρευση στο κέντρο, σχηματίζοντας τον Ήλιο, το εναπομένον αέριο και σκόνη έπεσαν σε έναν δίσκο που τον περιβάλλει. Οι πλανήτες αυξάνονταν σταδιακά από αυτόν τον δίσκο με την πάροδο του χρόνου, δημιουργώντας το σύστημα που γνωρίζουμε σήμερα.
Ωστόσο, μέχρι τώρα, οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν πώς η σκόνη θα μπορούσε να συγκεντρωθεί στη μικροβαρύτητα για να σχηματίσει τα πάντα, από αστέρια και πλανήτες έως αστεροειδείς. Ωστόσο, μια νέα μελέτη από μια ομάδα Γερμανών ερευνητών (και συν-συγγραφέας από το Πανεπιστήμιο Rutgers) διαπίστωσε ότι η ύλη στη μικροβαρύτητα αναπτύσσει αυθόρμητα ισχυρά ηλεκτρικά φορτία και κολλήσει μεταξύ τους. Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να λύσουν το μακρύ μυστήριο του πώς σχηματίστηκαν οι πλανήτες.
Με απλά λόγια, οι φυσικοί ασχολούνται με το πώς μπορεί να συσσωρευτεί νεφελώδες υλικό για να σχηματίσει μεγάλα σώματα στο διάστημα. Ενώ η πρόσφυση μπορεί να προκαλέσει τη συγκόλληση των σωματιδίων σκόνης και τα μεγάλα σωματίδια συσσωρεύονται μεταξύ τους από την αμοιβαία βαρύτητα, το ενδιάμεσο στάδιο παραμένει αόριστο. Βασικά, αντικείμενα που κυμαίνονται από χιλιοστά και εκατοστά τείνουν να αναπηδούν το ένα από το άλλο παρά να κολλάνε μεταξύ τους.
Για χάρη της μελέτης τους, η οποία δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Φύση, η ομάδα διεξήγαγε ένα πείραμα όπου τα σωματίδια γυαλιού τοποθετήθηκαν σε συνθήκες μικροβαρύτητας για να δουν πώς συμπεριφέρθηκαν. Παραδόξως, η ομάδα διαπίστωσε ότι τα σωματίδια ανέπτυξαν ισχυρά ηλεκτρικά φορτία. Τόσο ισχυρό, στην πραγματικότητα, ότι πολώθηκαν ο ένας τον άλλο και συμπεριφερόταν σαν μαγνήτες.
Η ομάδα παρακολούθησε αυτό με την εκτέλεση προσομοιώσεων υπολογιστών για να δει εάν αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ των λεπτών σωματιδίων που συσσωρεύονται μεταξύ τους και των μεγαλύτερων αντικειμένων που συγκεντρώνονται λόγω της αμοιβαίας βαρύτητας. Αυτό που βρήκαν εδώ ήταν ότι τα μοντέλα σχηματισμού πλανητών συμφώνησαν με τα δεδομένα του πειράματός τους, αρκεί να υπάρχει ηλεκτρική φόρτιση.
Αυτά τα αποτελέσματα γεμίζουν αποτελεσματικά ένα μακροχρόνιο κενό στο πιο ευρέως αποδεκτό μοντέλο πλανητικού σχηματισμού. Επιπλέον, θα μπορούσαν να έχουν πολλές βιομηχανικές εφαρμογές εδώ στη Γη. Είπε ο Troy Shinbrot, καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Rutgers-New Brunswick και συν-συγγραφέας της μελέτης:
«Μπορεί να έχουμε ξεπεράσει ένα θεμελιώδες εμπόδιο στην κατανόηση του πώς σχηματίζονται οι πλανήτες. Έχουν επίσης εντοπιστεί μηχανισμοί παραγωγής αδρανών σε βιομηχανικές διεργασίες και ότι - ελπίζουμε - μπορεί να ελεγχθούν σε μελλοντικές εργασίες. Και τα δύο αποτελέσματα εξαρτώνται από μια νέα αντίληψη ότι η ηλεκτρική πόλωση είναι κεντρική για τη συγκέντρωση. "
Το δυναμικό για βιομηχανικές εφαρμογές οφείλεται στο γεγονός ότι παρόμοιες διεργασίες χρησιμοποιούνται στη Γη για την παραγωγή οτιδήποτε, από πλαστικά έως φαρμακευτικά προϊόντα. Αυτό συνίσταται στην πίεση αερίου που χρησιμοποιείται για την ώθηση των σωματιδίων προς τα πάνω, κατά τη διάρκεια της οποίας μπορούν να συσσωματωθούν λόγω στατικού ηλεκτρισμού. Αυτό μπορεί να προκαλέσει βλάβες του εξοπλισμού και να οδηγήσει σε ελαττώματα στο τελικό προϊόν.
Αυτή η μελέτη θα μπορούσε επομένως να οδηγήσει στην εισαγωγή νέων μεθόδων στη βιομηχανική επεξεργασία που θα ήταν πιο αποτελεσματικές από τους παραδοσιακούς ηλεκτροστατικούς ελέγχους. Επιπλέον, θα μπορούσε να οδηγήσει σε βελτίωση των θεωριών του πλανητικού σχηματισμού παρέχοντας την έλλειψη σύνδεσης μεταξύ λεπτών σωματιδίων και μεγαλύτερων αδρανών.
Ένα άλλο μυστήριο λύθηκε, απαντήστε σε ένα παζλ. Ένα βήμα πιο κοντά στην απάντηση στο θεμελιώδες ερώτημα, "πώς ξεκίνησαν όλα;"
