كشفت قطرات المطر الصخرية المنصهرة نشأة كوكب المشتري، ومتى تشكل في النظام الشمسي. حيث جاءت هذه الأدلة من دراسة الكوندرولات، وهي عبارة عن قطرات من الصخور المنصهرة التي يبلغ عرضها من 0.1 إلى 2 مليمتر.
نشأة كوكب المشتري
لأول مرة، تمكن الباحثون من تحديد تاريخ نشأة كوكب المشتري. من خلال دراسة كرات صغيرة تشبه الخرز وجدت محفوظة في النيازك.
توصلت دراسة أجرتها جامعة ناغويا اليابانية والمعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية “INAF”. إلى أن الكوكب الغازي العملاق ولد على الأرجح بعد 1.8 مليون سنة من نشأة النظام الشمسي.
فيما جاءت هذه الأدلة من دراسة “الكوندرولات”، وهي عبارة عن “قطرات صخرية منصهرة” يبلغ عرضها ما بين 0.1 إلى 2 ملليمتر. وتوجد في النيازك التي سقطت على سطح الأرض.
في الوقت نفسه كشفت نماذج الدراسة أن قوى الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري الذي يتشكل بسرعة كانت مسؤولة عن خلق قطرات الصخور المنصهرة هذه.
بينما تسببت جاذبية المشتري في تصادمات كوكبية صغيرة. مما أدى إلى ذوبان الصخور إلى قطرات متناثرة بفعل تمدد بخار الماء. فمنذ ما يقرب من 4.5 مليار سنة، كان نظامنا الشمسي عبارة عن حضانة فوضوية.
مع نمو كوكب المشتري إلى حجمه الهائل، حركت جاذبيته القوية الأمور. وذلك أدى إلى تعطيل مدارات عدد لا يحصى من الأجسام الأصغر والتي تسمى الكواكب الصغيرة على غرار الكويكبات والمذنبات.
علاوة على أن هذه الكواكب الصغيرة، المكونة من الصخور والغبار والجليد، اصطدمت ببعضها البعض بسرعات مذهلة. كانت قوة هذه الاصطدامات هائلة لدرجة أن الصخور والغبار الذي احتوته ذابت على الفور.
وقد أدى التأثير إلى تبخر الماء في الأجسام الأصغر، مما أدى إلى انفجار بخاري أدى إلى تحطيم السيليكات المنصهرة إلى قطرات مجهرية.
ثم بردت القطرات وتجمدت، والتي تم دمجها فيما بعد في الكويكبات التي انفصلت في النهاية وسقطت على الأرض على شكل نيازك.
كيف تكونت الكواكب؟
من جانبه، قال البروفيسور سين-إيتي سيرونو. المؤلف الرئيسي المشارك من جامعة ناغويا. إنه ندما اصطدمت الكويكبات الصغيرة ببعضها، تبخر الماء على الفور متحولًا إلى بخار متمدد.
كما حدث هذا كإنفجارات صغيرة، وحطم صخور السيليكات المنصهرة إلى قطرات صغيرة نراها في النيازك اليوم.
وأضاف “سيرونو” أن النظريات السابقة لم تتمكن من تفسير خصائص الكوندرول دون الحاجة إلى ظروف محددة للغاية. بينما يتطلب هذا النموذج ظروفًا حدثت بشكل طبيعي في النظام الشمسي المبكر عندما ولد كوكب المشتري.
بالإضافة إلى أن الدراسة الجديدة استخدمت محاكاة حاسوبية. من أجل نمذجة نمو كوكب المشتري والاصطدامات بين الكواكب الصخرية والغنية بالمياه في النظام الشمسي المبكر.
توصل البحث إلى أن الماء داخل الكواكب الصغيرة المتصادمة كان حاسماً في تكوين الكوندرولات. ويثبت أيضًا أن تشكل الكوندرول كان نتيجة مباشرة لتشكل الكواكب.
في حين تمكن الفريق من تحديد تاريخ ولادة كوكب المشتري من خلال ربط توقيت هذه الاصطدامات المحاكاة مع عمر الكوندرولات الموجودة في النيازك.
على سيبل المثال أظهر النموذج أيضًا أن إنتاج الكوندرول يتزامن مع التراكم المكثف للغاز السديمي في كوكب المشتري ليصل إلى حجمه الهائل.
كما تُشير بيانات النيازك، فإن ذروة تكوّن الكوندرول حدثت بعد 1.8 مليون سنة من نشأة النظام الشمسي. وهو أيضًا الوقت الذي وُلد فيه كوكب المشتري.
وأخيرًا يقدم هذا البحث طريقة جديدة لتحديد تاريخ تشكل الكواكب الأخرى.
المصدر: interestingengineering