Zdá se, že je nemožné určit, jak se sluneční soustava vytvořila, vzhledem k tomu, že se to stalo zhruba před 4,5 miliardami let. Naštěstí je mnoho zbytků, které zbyly z procesu formování, dnes k dispozici ke studiu, obíhá naši sluneční soustavu ve formě hornin a zbytků, které se někdy dostanou na Zemi.
Mezi nejužitečnější úlomky patří nejstarší a nejméně pozměněný typ meteoritů, které jsou známé jako chondrity. Jsou postaveny většinou z malých kamenitých zrn, zvaných chondrules, které mají průměr jen stěží milimetr.
Nyní jsou vědcům poskytovány důležité informace o vývoji ranné sluneční soustavy díky novému výzkumu založenému na nejpřesnějších laboratorních měřeních magnetických polí zachycených v těchto drobných zrnech.
Chondritové meteority jsou kousky asteroidů - odlomených kolizemi - které zůstaly relativně nezměněny od doby, kdy se vytvořily během zrození Sluneční soustavy. Chondruly, které obsahují, se vytvořily, když se skvrny sluneční mlhoviny - prachové mraky, které obklopují mladé slunce - zahřívaly nad bodem tání skály několik hodin nebo dokonce dní.
Prach zachycený v těchto „událostech tání“ byl rozpuštěn do kapiček roztavené horniny, která se poté ochladila a krystalizovala do chondrul. Jak se chondruly ochladily, minerály obsahující železo v nich se zmagnetizovaly místním magnetickým polem v oblaku plynu. Tato magnetická pole jsou v chondrulách zachována až do současnosti.
Zrna chondrule, jejichž magnetická pole byla zmapována v nové studii, pocházela z meteoritu jménem Semarkona - pojmenovaného po městě v Indii, kde v roce 1940 padla.
Roger Fu z MIT - pracující pod Benjaminem Weissem - byl hlavním autorem studie; se spoluautorem je Steve Desch z Arizonské státní univerzity a Země průzkum vesmíru.
Podle studie, která byla zveřejněna tento týden v roce 2007 Věda, měření, která shromáždili, ukazují na rázové vlny cestující skrz oblak prašného plynu kolem novorozeného slunce jako hlavní faktor při tvorbě sluneční soustavy.
"Měření provedená Fu a Weissem jsou ohromující a bezprecedentní," říká Steve Desch. "Měřili nejen drobná magnetická pole tisíckrát slabší, než se cítí u kompasu, ale zmapovali variace magnetických polí zaznamenané meteoritem, milimetr po milimetru."
Vědci se zaměřili konkrétně na zabudovaná magnetická pole zachycená „zaprášenými“ olivovými zrny, která obsahují hojné minerály obsahující železo. Tito měli magnetické pole asi 54 microtesla, podobný magnetickému poli na zemském povrchu (který sahá od 25 k 65 microtesla).
Shodou okolností z mnoha předchozích měření meteoritů vyplynula podobná síla pole. Nyní je však zřejmé, že tato měření detekovala magnetické minerály, které byly kontaminovány vlastním magnetickým polem Země, nebo dokonce z ručních magnetů používaných sběrači meteoritu.
"Nové experimenty," říká Desch, "zkoušejí magnetické minerály v chondrulech, které nikdy předtím nebyly měřeny. Také ukazují, že každý chondrule je zmagnetizovaný jako malý tyčový magnet, ale „severem“ směřuje náhodným směrem. “
To ukazuje, říká, že se stali magnetizovanými před byli zabudováni do meteoritu, a ne když seděli na zemském povrchu. Toto pozorování, kombinované s přítomností rázových vln během časné sluneční tvorby, ukazuje zajímavý obraz rané historie naší sluneční soustavy.
"Moje modelování pro topné události ukazuje, že rázové vlny procházející sluneční mlhovinou jsou tím, co roztavilo většinu chondrules," vysvětluje Desch. V závislosti na síle a velikosti rázové vlny by mohlo být magnetické pole pozadí zesíleno až 30krát. "Vzhledem k naměřené síle magnetického pole asi 54 mikrotesla," dodal, "to ukazuje, že pozadí v mlhovině bylo pravděpodobně v rozmezí 5 až 50 mikrotorů."
Existují i jiné nápady, jak by se mohly vytvořit chondruly, některé zahrnují magnetické světlice nad sluneční mlhovinou nebo průchod slunečním magnetickým polem. Tyto mechanismy však vyžadují silnější magnetická pole, než jaká byla měřena ve vzorcích Semarkony.
To posiluje myšlenku, že šoky roztavily chondruly ve sluneční mlhovině kolem místa dnešního asteroidního pásu, který leží asi dva až čtyřikrát dále od Slunce než zemské dráhy.
Desch říká: „Toto je první opravdu přesné a spolehlivé měření magnetického pole v plynu, ze kterého se naše planety tvořily.“
