Menyahkod misteri berusia 4.5 bilion tahun: Masa Musytari dilahirkan terbongkar

DNVN - Para saintis baru sahaja mengumumkan penemuan terobosan, menyelesaikan misteri selama beberapa dekad tentang kelahiran Musytari - planet gergasi dalam Sistem Suria.

Penyelidikan baru mendedahkan bahawa kelahiran Musytari mencetuskan perlanggaran berkelajuan tinggi yang menghasilkan titisan cair yang diawet dalam meteorit, kapsul masa kecil dari hari-hari terawal sistem suria. Sumber: Shutterstock

Kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu, Musytari berkembang pesat ke planet gergasi yang kita lihat hari ini. Gravitinya yang besar mengganggu orbit badan berbatu dan berais yang tidak terkira banyaknya—asteroid dan komet awal. Gangguan ini membawa kepada perlanggaran yang sangat ganas sehingga batu dan debu di dalam asteroid cair, menghasilkan titisan batu cair yang dipanggil chondrules. Hebatnya, banyak chondrule purba telah dipelihara di dalam meteorit yang telah jatuh ke Bumi.

Dalam langkah baharu, saintis dari Universiti Nagoya (Jepun) dan Institut Astrofizik Kebangsaan Itali (INAF) telah menyahkod bagaimana chondrules ini terbentuk dan menggunakannya untuk menentukan masa tepat Musytari muncul.

Penyelidikan yang diterbitkan dalam Laporan Saintifik menunjukkan bahawa ciri-ciri chondrules - termasuk saiznya dan kadar penyejukan di angkasa - ditentukan oleh jumlah air yang terkandung dalam planetesimal yang berlanggar. Penemuan ini bukan sahaja sepadan dengan pemerhatian daripada sampel meteorit, tetapi juga menunjukkan bahawa kelahiran planet gergasi secara langsung mendorong pembentukan chondrules.

Chondrules bulat boleh dilihat pada bahagian nipis meteorit Allende di bawah mikroskop. Kredit: Akira Miyake, Universiti Kyoto.

"Kapsul masa" dari 4.6 bilion tahun yang lalu

Chondrules—sfera kecil berukuran hanya 0.1 hingga 2 mm melintang—pernah bercantum dalam asteroid semasa Sistem Suria terbentuk. Berbilion tahun kemudian, serpihan daripada asteroid telah jatuh ke Bumi, membawa bersama bukti sejarah alam semesta. Tetapi mengapa chondrules bulat sempurna telah membingungkan saintis selama beberapa dekad.

"Apabila asteroid berlanggar, air serta-merta diwap menjadi wap yang mengembang. Fenomena ini serupa dengan letupan mikro yang memecahkan batu silikat cair ke dalam titisan kecil yang kita lihat dalam meteorit hari ini," jelas pengarang bersama kajian Profesor Sin-iti Sirono dari Jabatan Bumi dan Sains Alam Sekitar Universiti Nagoya.

"Teori sebelum ini tidak dapat menjelaskan sifat-sifat chondrules tanpa menganggap keadaan yang sangat istimewa, manakala model ini berdasarkan keadaan semula jadi yang wujud dalam Sistem Suria awal ketika Musytari dilahirkan," tambahnya.

Graviti Musytari menyebabkan perlanggaran antara planet kecil yang mencairkan batu menjadi titisan air yang tersebar apabila wap air mengembang. Kredit: Diego Turrini dan Sin-iti Sirono.

Berdasarkan simulasi komputer, pasukan menunjukkan bahawa graviti besar Musytari mencetuskan perlanggaran berkelajuan tinggi antara planet berbatu dan kaya dengan air, dengan itu menghasilkan kondrule besar.

"Kami membandingkan ciri-ciri dan bilangan chondrules simulasi dengan data meteorit sebenar dan mendapati padanan yang menarik," kata Dr Diego Turrini, penulis utama bersama dan penyelidik kanan di INAF. "Model itu juga menunjukkan bahawa pengeluaran chondrule berlaku selari dengan tempoh apabila Musytari mengumpul gas nebula untuk mencapai saiz yang sangat besar. Seperti yang ditunjukkan oleh data meteorit, pembentukan chondrule memuncak sekitar 1.8 juta tahun selepas kelahiran Sistem Suria, iaitu tepat ketika Musytari dilahirkan."

Chondrules bulat boleh dilihat pada bahagian nipis meteorit Allende di bawah mikroskop. Kredit: Akira Miyake, Universiti Kyoto.

Cadangan untuk menentukan umur planet

Menurut saintis, kajian ini memberikan gambaran yang lebih jelas tentang pembentukan Sistem Suria. Walau bagaimanapun, penghasilan chondrules oleh Musytari adalah jangka pendek, yang tidak dapat menjelaskan kepelbagaian umur chondrules yang terdapat dalam meteorit yang berbeza.

Hipotesis yang paling munasabah ialah planet gergasi lain-terutamanya Zuhal-juga mempunyai kesan yang sama, menyumbang kepada pengeluaran lebih banyak chondrules.

Dengan mengkaji chondrules umur yang berbeza, saintis berharap untuk menentukan susunan di mana planet dalam sistem suria kita terbentuk. Hasilnya bukan sahaja akan membantu memahami sejarah Bumi dan jiran kosmik kita, tetapi juga membuka peluang untuk mempelajari cara sistem planet lain di sekitar bintang jauh terbentuk dan berkembang.

La Khe (Menurut SciTech Daily)

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