Antik Uzay Tozunun Kuantum Analizi, İç ve Dış Gezegenlerin Neden Farklı Olduğunu Açıklıyor – ExtremeTech

Güneş sistemi kendini ilk kez düzenlediğinde, güneşin merkezi kütlesinin etrafında bir gaz ve toz diski şekillendi. Sonunda kendisini bugün gördüğümüz gezegenler sistemine ayırdı. Ama bunun nasıl olduğu hakkında bilmediğimiz şeyler var. Açıklaması zor olan bir gözlem, dış ve iç gezegenler arasında gördüğümüz bileşim farkıdır. Bir diğeri, Dünya’ya çarpan iki ana meteorit türü arasındaki “izotopik ikilik”. Şimdi, eski toz taneciklerinin NASA tarafından desteklenen bir analizi, güneşin ilk-gezegen diskindeki fiziksel bir boşluk için doğrudan kanıt sağlıyor ve bu da bileşimdeki bu farklılıkları açıklayabilir.

Güneşten “” olarak adlandırılan bir mesafe var. don çizgisi”, ötesinde belirli bir elementin buz olarak daha kolay bulunduğu. Güneş sistemimizdeki bazı önemli unsurlar için, bu çizgi Mars ve Jüpiter’in yörüngeleri arasında, asteroit kuşağının olduğu yerin hemen yanında yer alır. Asteroit kuşağı başarısız bir gezegen değildir; Güneş nebulasından gezegenimsilere birleştiği ve Jüpiter’den gelen yerçekimi düzensizliği veya belki de kuşağın dönmesiyle ortaya çıkan bir tür manyetik rüzgar tarafından tamamen birikmesi önlendiği düşünülmektedir.

Yer, bir tür duraklamayı, iç ve dış güneş sistemi arasındaki rejim değişikliğini temsil ediyor. Güneşe doğru her şey daha sıcak, katı ve daha küçüktür. Asteroit kuşağının dışındaki gezegenler devasa, sulu ve soğuktur.

Kütle açısından Jüpiter, güneş sistemimizdeki en büyük tek yerçekimi kuyusudur ve güneşten sonra ikinci sıradadır. Jüpiter yörüngesini temizlerken, ani yerçekimi etkisinin dış saçakları, gaz devinin kendi etrafında süpürdüğü kenarlarda görünür hale geldi. Aslında, Jüpiter’in yerçekimi erişiminin kavrayışını aştığı yeri görebilirsiniz. Tüm asteroit kuşağını temizlemedi. Ancak asteroit kuşağı içinde kararsız olan yörüngeler vardır, çünkü orada dönen her şey sonunda yörünge rezonansı yoluyla Jüpiter’e çekilecektir. Jüpiter’e daha yakın olan asteroitler aslında yalnız bırakılırken, daha uzaktaki bazı asteroitler harmoniklerin gücüyle sürüklenir.

Bu kararsız yörüngelere “Kirkwood boşlukları” denir.

In önceki çalışmalarında yazarlar, karbonlu olmayan göktaşlarına baktılar ve oluştukları ortamdaki manyetik alanların ölçümlerini oluşturdular.

Ekip, kondrüller içindeki atomların yörüngesindeki elektronlara çok yakından bakmak için SQUID (Süper İletken Kuantum Girişim Cihazı için) adı verilen yüksek hassasiyetli bir mikroskop kullandı. Bu elektronların dönüş eksenini gözlemlemek, ekibin her bir kondrülün orijinal, eski manyetik alanını belirlemesini sağladı.

Rapor, kondrüllerin alan kuvvetinin, daha yakın karbonlu olmayan göktaşlarınınkinden daha büyük olduğunu buldu. önceden ölçüldü. Bir gezegen sisteminin manyetik alanı, onun yığılma hızının veya zaman içinde kendine toplayabildiği gaz ve toz miktarının bir vekil ölçüsüdür. Ancak mesafe arttıkça manyetik alanların düşmesi bekleniyor. Daha yakındaki karbonlu olmayan göktaşları, yaklaşık 50 mikroteslalık bir manyetik alan yaşadı, ancak daha uzaktaki karbonlu göktaşları, bunun iki katı bir alan gücüne sahipti. Bilim adamları, kondrüllerin manyetik alanına dayanarak, güneş sisteminin dış bölgelerinin iç bölgelere göre çok daha fazla kütle biriktiriyor olması gerektiğini buldular.

Bu, kütlenin kütleyi çektiği fikri ışığında mantıklıdır. . Ön-gezegen diskinin, gaz devlerinin bulunduğu yerde, güneşe daha yakın olduğundan daha fazla kütleye sahip olduğunu öne sürüyor, bu da Jüpiter gibi, güneşin de yakın çevresini sabit bir yörüngede olmayan herhangi bir şeyden temizlediğini düşünmek mantıklı.

Kütle, diğer kütle konsantrasyonlarının etrafında asılı kalma eğiliminde olurdu. Rapor ayrıca, fiziksel boşluğun “muhtemelen kozmik bir sınır görevi gördüğü”, iç ve dış güneş sistemi arasındaki etkileşimi veya karışmayı önlediği fikrini de gündeme getiriyor.

Araştırmanın büyük tack hipotezi için çıkarımları olabilir. Jüpiter’in, oluştuğu yarıçaptan içeriye doğru göç ettiği, sonra tekrar dışarı doğru hareket ettiği ve güneşten başladığı yerden daha uzağa indiği düşünülmektedir. Bu davranışın Jüpiter’in güneşe göre sıfır torklu bir konfigürasyon arayışından kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu fenomeni açıklayan modeller hala geliştirilmektedir; bir hata, gördüğümüzden çok daha büyük olan yörünge eksantrikliklerini tahmin ederken, bir diğeri Jüpiter ve Satürn arasında gözlemlediğimiz yörünge rezonansı ile aynı fikirde değil. Bu, gezegenlerin yerçekimi davranışları hakkında tam olarak açıklamadığımız bir şey olduğu anlamına gelir. Asteroit kuşağına ne olduğu hakkında daha fazla bilgi, Jüpiter’in onu geçip geçmediğini ve nasıl geçtiğini açıklamamıza yardımcı olabilir.

“Bu boşluğu geçmek oldukça zor ve bir gezegenin çok fazla harici torka ve momentuma ihtiyacı olacaktır.” MIT’nin baş yazarı Cauê Borlina dedi. “Dolayısıyla bu, erken güneş sisteminde gezegenlerimizin oluşumunun belirli bölgelerle sınırlı olduğuna dair kanıt sağlıyor.”

“Ön-gezegen sistemlerinde boşluklar yaygındır ve şimdi kendi içimizde bir boşluk olduğunu gösteriyoruz. güneş sistemi,” diye devam etti Borlina.