ไขความลับระบบสุริยะ หินดาวเคราะห์น้อยริวกูเผยประวัติศาสตร์สนามแม่เหล็กโบราณ

ดาวเคราะห์น้อยเปรียบเสมือนแคปซูลกาลเวลาที่เก็บรักษาสภาพของระบบสุริยะยุคแรกเริ่มเอาไว้ ล่าสุดทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวได้ศึกษาตัวอย่างหินจากดาวเคราะห์น้อยริวกู (Ryugu) ที่ยานฮายาบูสะ 2 (Hayabusa-2) นำกลับมายังโลกเมื่อปี พ.ศ. 2563 ด้วยจำนวนตัวอย่างที่มากกว่าเดิม งานวิจัยนี้ช่วยยุติข้อถกเถียงเดิมๆ และเผยให้เห็นประวัติศาสตร์ของสนามแม่เหล็กโบราณ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ดึงดูดให้ก๊าซและฝุ่นมารวมตัวกันจนเกิดเป็นดาวเคราะห์ในเวลาต่อมา

ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์เคยนำตัวอย่างหินริวกิวมาวิเคราะห์คุณสมบัติทางแม่เหล็ก แต่กลับได้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันอย่างสิ้นเชิง บางกลุ่มพบร่องรอยสนามแม่เหล็กโบราณ บางกลุ่มไม่พบ และบางกลุ่มเชื่อว่าเป็นเพียงการปนเปื้อนจากสนามแม่เหล็กโลก งานวิจัยชิ้นใหม่ซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร JGR Planets ระบุว่าปัญหาดังกล่าวเกิดจากการใช้กลุ่มตัวอย่างที่น้อยเกินไป ทีมวิจัยจึงแก้ปัญหาโดยการนำหินตัวอย่างมาศึกษาถึง 28 ชิ้น ซึ่งมากกว่างานวิจัยก่อนหน้าถึงสี่เท่า เพื่อให้ได้ข้อมูลทางสถิติที่น่าเชื่อถือ

ก่อนเริ่มการวิเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้เทคนิคพิเศษเพื่อลบคลื่นแม่เหล็กยุคใหม่จากโลกที่อาจปนเปื้อนออกไปเสียก่อน ผลลัพธ์ที่ได้มีความชัดเจนมาก หิน 23 จาก 28 ชิ้นมี "ความทรงจำ" ของสนามแม่เหล็กยุคโบราณที่เสถียรซ่อนอยู่ โดยมีความเข้มข้นตั้งแต่ 16.3 ไปจนถึง 174 ไมโครเทสลา (เปรียบเทียบกับสนามแม่เหล็กโลกปัจจุบันที่มีความเข้มประมาณ 50 ไมโครเทสลา)

สิ่งที่น่าสนใจคือ หินบางตัวอย่างมีทิศทางของสนามแม่เหล็กชี้ไปหลายทิศทางในก้อนเดียวกัน ซึ่งเป็นหลักฐานสำคัญที่ยืนยันว่านี่ไม่ใช่การปนเปื้อนจากโลกอย่างแน่นอน เพราะสนามแม่เหล็กโลกจะชี้ไปทางเดียวเสมอ ร่องรอยเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อน้ำในสถานะของเหลวทำปฏิกิริยากับหินภายในแกนกลางของดาวเคราะห์น้อย และล็อกข้อมูลทิศทางแม่เหล็กโบราณเอาไว้เมื่อหินเย็นและแข็งตัว ก่อนที่หินเหล่านั้นจะถูกบีบอัดรวมกันกลายเป็นดาวเคราะห์น้อยริวกู

ทีมนักวิจัยประเมินว่ากระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วง 3.1 ถึง 6.8 ล้านปีแรกของการกำเนิดระบบสุริยะ ข้อมูลความเข้มข้นของสนามแม่เหล็กที่ได้จากดาวเคราะห์น้อยริวกูนี้ จะกลายเป็นจิ๊กซอว์ชิ้นสำคัญให้นักวิทยาศาสตร์นำไปปรับปรุงแบบจำลองการก่อตัวของดาวเคราะห์ให้มีความแม่นยำยิ่งขึ้น นับเป็นเรื่องน่าทึ่งที่เศษฝุ่นและหินเล็ก ๆ จากอวกาศสามารถช่วยให้เราเข้าใจประวัติศาสตร์อันยิ่งใหญ่ของระบบสุริยะได้อย่างลึกซึ้ง

ข้อมูลอ้างอิง: Tokyo University of Science

• Asteroid samples offer new insights into conditions when the solar system formed