رمزگشایی از راز ۴.۵ میلیارد ساله: زمان تولد مشتری آشکار شد

Nghiên cứu mới tiết lộ rằng sự ra đời của Sao Mộc đã kích hoạt các vụ va chạm tốc độ cao tạo ra các giọt nóng chảy được bảo quản trong thiên thạch, những viên nang thời gian nhỏ bé từ những ngày đầu tiên của hệ mặt trời. Nguồn: Shutterstock

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که تولد مشتری باعث برخوردهای پرسرعتی شده که قطرات مذاب حفظ شده در شهاب‌سنگ‌ها، کپسول‌های زمان کوچک از اولین روزهای منظومه شمسی، را ایجاد کرده‌اند. منبع: Shutterstock

حدود ۴.۵ میلیارد سال پیش، مشتری به سرعت به سیاره غول‌پیکری که امروزه می‌بینیم، تبدیل شد. گرانش عظیم آن، مدار اجرام سنگی و یخی بی‌شماری - سیارک‌ها و دنباله‌دارهای اولیه - را مختل کرد. این اختلالات منجر به برخوردهایی چنان شدید شد که سنگ و غبار درون سیارک‌ها ذوب شدند و قطراتی از سنگ مذاب به نام کندرول ایجاد کردند. نکته قابل توجه این است که بسیاری از کندرول‌های باستانی در داخل شهاب‌سنگ‌هایی که به زمین سقوط کرده‌اند، حفظ شده‌اند.

در گامی جدید، دانشمندان دانشگاه ناگویا (ژاپن) و مؤسسه ملی اخترفیزیک ایتالیا (INAF) چگونگی شکل‌گیری این کندرول‌ها را رمزگشایی کرده و از آنها برای تعیین زمان دقیق ظهور مشتری استفاده کرده‌اند.

تحقیقات منتشر شده در Scientific Reports نشان می‌دهد که ویژگی‌های کندرول‌ها - از جمله اندازه و سرعت سرد شدن آنها در فضا - توسط مقدار آب موجود در خرده‌سیاره‌های برخوردکننده تعیین می‌شود. این یافته نه تنها با مشاهدات نمونه‌های شهاب‌سنگ مطابقت دارد، بلکه نشان می‌دهد که تولد سیارات غول‌پیکر مستقیماً باعث تشکیل کندرول‌ها می‌شود.

Các chondrule tròn có thể nhìn thấy trên một phần mỏng của thiên thạch Allende dưới kính hiển vi. Nguồn: Akira Miyake, Đại học Kyoto

کندرول‌های گرد در یک مقطع نازک از شهاب سنگ آلنده در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده هستند. منبع: آکیرا میاکه، دانشگاه کیوتو

«کپسول زمان» متعلق به ۴.۶ میلیارد سال پیش

کندرول‌ها - کره‌های کوچکی که فقط 0.1 تا 2 میلی‌متر قطر دارند - زمانی در سیارک‌ها با تشکیل منظومه شمسی به هم متصل بودند. میلیاردها سال بعد، قطعاتی از سیارک‌ها به زمین سقوط کرده‌اند و شواهدی از تاریخ جهان را با خود به همراه آورده‌اند. اما اینکه چرا کندرول‌ها کاملاً گرد هستند، دانشمندان را برای دهه‌ها متحیر کرده است.

پروفسور سین-یتی سیرونو، از دانشکده علوم زمین و محیط زیست دانشگاه ناگویا و یکی از نویسندگان این مطالعه، توضیح داد: «هنگامی که سیارک‌ها با هم برخورد می‌کنند، آب بلافاصله تبخیر شده و به بخار منبسط شونده تبدیل می‌شود. این پدیده مشابه انفجارهای میکروسکوپی است که سنگ سیلیکات مذاب را به قطرات ریز تبدیل می‌کند و امروزه در شهاب‌سنگ‌ها می‌بینیم.»

او افزود: «نظریه‌های قبلی نمی‌توانستند خواص کندرول‌ها را بدون فرض شرایط بسیار خاص توضیح دهند، در حالی که این مدل بر اساس شرایط طبیعی موجود در اوایل منظومه شمسی، زمانی که مشتری متولد شد، بنا شده است.»

Lực hấp dẫn của Sao Mộc gây ra các vụ va chạm giữa các hành tinh nhỏ làm tan chảy đá thành các giọt nước phân tán do hơi nước giãn nở. Nguồn: Diego Turrini và Sin-iti Sirono

گرانش مشتری باعث برخورد بین سیارات کوچک می‌شود که سنگ را به قطرات آب ذوب می‌کند و قطرات آب با انبساط بخار آب پراکنده می‌شوند. اعتبار: دیه‌گو تورینی و سینی-یتی سیرونو.

بر اساس شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، این تیم نشان می‌دهد که گرانش عظیم مشتری باعث برخوردهای پرسرعت بین سیاره‌های کوچک سنگی و غنی از آب شده و در نتیجه کندرول‌های عظیمی را تولید کرده است.

دکتر دیه‌گو تورینی، نویسنده‌ی همکار و محقق ارشد INAF، گفت: «ما ویژگی‌ها و تعداد کندرول‌های شبیه‌سازی‌شده را با داده‌های واقعی شهاب‌سنگ مقایسه کردیم و تطابق قابل‌توجهی یافتیم.» «این مدل همچنین نشان می‌دهد که تولید کندرول به موازات دوره‌ای رخ داده است که مشتری گاز سحابی را انباشته کرده و به اندازه‌ی عظیم خود رسیده است. همانطور که داده‌های شهاب‌سنگ نشان می‌دهد، تشکیل کندرول حدود ۱.۸ میلیون سال پس از تولد منظومه شمسی به اوج خود رسید، که دقیقاً همان زمانی است که مشتری متولد شد.»

پیشنهادهایی برای تعیین سن سیارات

به گفته دانشمندان، این تحقیق تصویر واضح‌تری از شکل‌گیری منظومه شمسی ارائه می‌دهد. با این حال، تولید کندرول‌ها توسط مشتری کوتاه‌مدت است و نمی‌تواند تنوع سنی کندرول‌های یافت شده در شهاب‌سنگ‌های مختلف را توضیح دهد.

محتمل‌ترین فرضیه این است که سایر سیارات غول‌پیکر - به ویژه زحل - نیز اثرات مشابهی داشته‌اند و به تولید کندرول‌های بیشتر کمک کرده‌اند.

دانشمندان امیدوارند با مطالعه‌ی کندرول‌ها در سنین مختلف، ترتیب شکل‌گیری سیارات در منظومه شمسی را تعیین کنند. این نتایج نه تنها به درک تاریخ زمین و همسایگان کیهانی آن کمک می‌کند، بلکه فرصت‌هایی را برای یادگیری چگونگی شکل‌گیری و تکامل سایر منظومه‌های سیاره‌ای در اطراف ستارگان دوردست فراهم می‌کند.

لا خه (طبق گزارش SciTech Daily)

منبع: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/giai-ma-bi-an-4-5-ty-nam-thoi-diem-sao-moc-chao-doi-duoc-he-lo/20250901105010242