นักวิจัย MIT ค้นพบเบาะแสสนามแม่เหล็กโบราณจากอุกกาบาตแอนตาร์กติกา เผยกลไกสำคัญในการให้กำเนิดดวงอาทิตย์
ฝุ่นอวกาศขนาดเล็กที่ตกลงมาบนโลกในรูปแบบของฝนอุกกาบาต หรือซ่อนตัวอยู่ในอุกกาบาตอาจเป็นกุญแจสำคัญที่ช่วยไขปริศนาการให้กำเนิดดวงอาทิตย์และระบบสุริยะของเรา เมื่อทีมนักวิทยาศาสตร์จาก สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (Massachusetts Institute of Technology: MIT) ค้นพบรอยประทับของสนามแม่เหล็กโบราณที่ถูกบันทึกไว้อย่างสมบูรณ์ในชิ้นส่วนอุกกาบาตเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยมีการค้นพบ
การวิเคราะห์มุ่งเน้นไปที่วัตถุขนาดจิ๋วซึ่งเรียกว่า Calcium-aluminum-rich inclusions: CAIs ซึ่งพบในอุกกาบาตที่มีชื่อว่า DOM 08006 ค้นพบ ณ ทวีปแอนตาร์กติกาเมื่อปี พ.ศ. 2551 วัตถุ CAIs เหล่านี้ก่อตัวขึ้นในช่วง 200,000 ปีแรกของการเกิดระบบสุริยะ หรือราว 4,600 ล้านปีก่อน นับเป็นสสารที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยรู้จัก วัตถุชิ้นนี้ทำหน้าที่เหมือนกับบันทึกเวลาทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากอุกกาบาตส่วนใหญ่ผ่านกระบวนการความร้อนและการเปลี่ยนแปลงมากมายตลอดช่วงเวลา 4,500 ล้านปี แต่อุกกาบาต DOM 08006 กลับแทบไม่ผ่านการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพใดๆ เลยนับตั้งแต่เริ่มก่อตัว
จุดกำเนิดของระบบสุริยะเริ่มต้นจากกลุ่มก้อนแก๊สและฝุ่นอวกาศขนาดยักษ์หรือเนบิวลา ที่เริ่มยุบตัวลงจนกลายเป็นจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด (Protoplanetary Disk) โดยมีดวงอาทิตย์ทารกอยู่ตรงกลาง แม้แนวคิดดั้งเดิมจะเชื่อกันว่า แรงโน้มถ่วงเป็นปัจจัยเดียวที่ดึงดูดสสารเข้าหากัน แต่การวัดค่าสนามแม่เหล็กของ คาอูเอ โบลินา (Cauê Borlina) หัวหน้าทีมวิจัยซึ่งขณะนั้นเป็นนักศึกษาปริญญาเอกของ MIT ร่วมกับศาสตราจารย์ เบนจามิน ไวส์ (Benjamin Weiss) แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กมีบทบาทสำคัญไม่แพ้กันในการผลักดันให้กลุ่มแก๊สทรงกลมยุบตัวลงเป็นแผ่นจาน
การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าภายในเนบิวลาปฐมภูมิได้สร้างสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงกว่าสนามแม่เหล็กของโลกในปัจจุบัน สนามแม่เหล็กนี้ทำหน้าที่เหมือนกับแรงที่มองไม่เห็น คอยกวนสสารในจานดาวเคราะห์ก่อนเกิด ผลักดันให้เกิดลมสนามแม่เหล็ก และช่วยลำเลียงแก๊สกับฝุ่นอวกาศจากขอบนอกพุ่งเข้าสู่ศูนย์กลางเพื่อป้อนมวลให้กับดวงอาทิตย์ที่กำลังเติบโต เมื่อสสารร้อนเหล่านั้นเย็นตัวลง ร่องรอยของสนามแม่เหล็กจึงถูกประทับไว้ในผลึกแร่ CAIs อย่างถาวรก่อนที่วัตถุเหล่านี้จะรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์น้อย หรือดาวเคราะห์โบราณ
การค้นพบครั้งนี้นับเป็นการยืนยันครั้งสำคัญว่า สนามแม่เหล็กไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะหลังจากดาวเคราะห์ก่อตัวแล้วเท่านั้น แต่มีอยู่ตั้งแต่ยุคแรกเริ่มก่อนที่จะเริ่มมีดาวเคราะห์ใดๆ เกิดขึ้นในระบบสุริยะ การศึกษาความลับของฝุ่นอวกาศโบราณนี้จึงช่วยเติมเต็มองค์ความรู้เกี่ยวกับต้นกำเนิดของระบบดาวเคราะห์ในเอกภพ และทีมนักวิจัยจะยังคงสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างยุคปฐมภูมิของระบบสุริยะในก้าวถัดไป
ข้อมูลอ้างอิง: MIT
- Ancient Dust Grains Hold Magnetic Clues to the Sun's Birth