प्राचीन उल्काखंडांचे कण सूर्याच्या जन्मातील चुंबकत्वाकडे निर्देश करतात

प्राचीन उल्काखंडांचे कण सूर्याच्या जन्मातील चुंबकत्वाकडे निर्देश करतात

सौरमालेच्या पहाटेचे धूलिकणाएवढे अवशेष ग्रहविज्ञानातील सर्वात जुन्या प्रश्नांपैकी एका नव्या दृष्टीने पाहायला भाग पाडत आहेत: वायू आणि धूळ यांच्या विरळ ढगाला सूर्य आणि नंतर ग्रह घडविणाऱ्या डिस्कमध्ये रूपांतरित करण्यात कोणत्या भौतिक शक्तींनी मदत केली? Universe Today ने वर्णन केलेल्या एका नव्या अभ्यासानुसार, मॅसाच्युसेट्स इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीतील संशोधकांनी अंटार्क्टिकामधून सापडलेल्या एका उल्काखंडातील अत्यंत प्राचीन पदार्थाचे विश्लेषण केले आणि सौरमालेच्या निर्मितीच्या अगदी सुरुवातीलाच चुंबकत्व सक्रिय होते याचे पुरावे शोधले.

हा शोध महत्त्वाचा आहे, कारण मोठ्या, साधारण गोलाकार ढगातून फिरत्या प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्कमध्ये झालेला संक्रमण हा सौरमालेच्या इतिहासातील निर्णायक घटनांपैकी एक आहे. हा कोसळण्याचा टप्पा कसा घडला यासाठी गुरुत्वाकर्षण ही दीर्घकाळ प्रमुख व्याख्या राहिली आहे, पण नोंदवलेल्या मोजमापांवरून चुंबकीय क्षेत्रांचाही त्यात हातभार असण्याची शक्यता दिसते. ही मांडणी खरी ठरली, तर चुंबकत्व हा किरकोळ पार्श्वभूमीचा परिणाम नव्हता. सूर्य जन्माला आला त्या वातावरणाला आकार देणाऱ्या यंत्रणांपैकी ते एक असू शकते.

वेळेची पेटी म्हणून उल्काखंड

हे काम DOM 08006 नावाच्या उल्काखंडावर केंद्रित आहे, जो 2008 मध्ये अंटार्क्टिकामध्ये सापडला. या नमुन्यात वैज्ञानिकांनी कॅल्शियम-अॅल्युमिनियम-समृद्ध अंतर्भाव, म्हणजेच CAIs, यांचा अभ्यास केला. हे अंतर्भाव विशेषतः मौल्यवान आहेत, कारण ते सौरमालेच्या इतिहासातील पहिल्या 2,00,000 वर्षांत तयार झाले. Universe Today त्यांना प्रारंभिक सौरमालेतील सर्वात जुनी ज्ञात सामग्री असे वर्णन करते, ज्यामुळे ते त्या काळातील परिस्थितींचे अपवादात्मकपणे शक्तिशाली अभिलेख ठरतात.

ते वय अत्यंत महत्त्वाचे आहे. बहुतेक उल्काखंडांनी अब्जावधी वर्षांत गुंतागुंतीचे इतिहास अनुभवले आहेत, ज्यात तापमानवाढ, पाण्यामुळे झालेले बदल, धडक, आणि कक्षीय स्थलांतर यांचा समावेश होतो. नंतरच्या या घटना वैज्ञानिक शोधू इच्छित असलेल्या मूळ खुणा पुसू शकतात किंवा झाकू शकतात. त्याच्या उलट, अहवालात म्हटले आहे की DOM 08006 इतर उल्काखंडांपेक्षा कमी बदललेला दिसतो. या तुलनेने जपलेल्या अवस्थेमुळे त्यातील अंतर्भावांमधील चुंबकीय नोंद नंतरच्या प्रक्रियेचा परिणाम नसून अपवादात्मकपणे प्राचीन आहे, असा विश्वास वाढतो.

MITचे प्राध्यापक बेंजामिन वाईस यांनी, स्रोत अहवालात उद्धृत केल्याप्रमाणे, अनेक उल्काखंड त्यांच्या 4.5 अब्ज वर्षांच्या इतिहासात वारंवार पुन्हा प्रक्रिया केले गेले आहेत, यावर भर दिला. DOM 08006 चे अपवादात्मक मूल्य हे आहे की ते सौरमालेच्या सर्वात सुरुवातीच्या टप्प्याची अधिक स्वच्छ छाप जपून ठेवते असे दिसते. त्यामुळे ते प्रोटोसोलर नेब्युलाचे एक दुर्मिळ नैसर्गिक संग्रहालय ठरते, ज्या वातावरणातून सूर्य आणि ग्रह दोन्ही निर्माण झाले.

चुंबकत्व महत्त्वाचे का आहे

सौरमाला निर्मितीचे मूलभूत चित्र परिचित आहे: 46 कोटी वर्षांहून अधिक पूर्वी, वायू आणि धुळीचा एक प्रचंड ढग अधिक दाट भागांत एकवटू लागला, मग तो कोसळून सपाट डिस्कमध्ये रूपांतरित झाला आणि त्याच्या मध्यभागी नवजात सूर्य होता. हे संक्रमण तपशीलात कसे घडले हे निश्चित करणे कठीण आहे. गुरुत्वाकर्षण आवश्यक आहे, पण तो कोसळण्याचा वेग नियंत्रित करण्यासाठी, पदार्थाचा प्रवाह मार्गदर्शित करण्यासाठी, आणि डिस्कची रचना घडवण्यासाठी आणखी कोणत्या शक्ती मदतीला आल्या, याबाबत खगोलभौतिकशास्त्रज्ञांनी दीर्घकाळ चर्चा केली आहे.

Universe Today च्या सारांशानुसार, नव्या मोजमापांवरून प्राचीन धुळीकणांनी प्रोटोस्टेलर नेब्युलातील चुंबकीय क्षेत्रांची नोंद जपून ठेवली असल्याचे दिसते. याचा अर्थ सूर्य पूर्णपणे तयार होण्यापूर्वीच चुंबकत्व उपस्थित होते आणि मूळ ढगाचे डिस्कमध्ये रूपांतर होण्यावर त्याचा प्रभाव पडला असावा. प्रत्यक्षात, चुंबकीय क्षेत्रे विद्युतभारित वायू कसा हलतो, कोनीय संवेगाचे पुनर्वितरण कसे होते, आणि पदार्थ आत किंवा बाहेर कसा वळवला जातो, यावर परिणाम करू शकतात. या प्रक्रियांमुळे कोसळण्याचा दर आणि भूमिती बदलू शकते.

ग्रहविज्ञानासाठी हे महत्त्वाचे आहे, कारण सौरमालेची रचना एकाच वेळी निर्माण झाली नाही. डिस्कच्या भौतिक वातावरणाने घन पदार्थ कसे संघटित झाले, लहान कण मोठ्या वस्तूंमध्ये कसे रूपांतरित झाले, आणि त्या वस्तू नंतर ग्रह, उपग्रह, लघुग्रह, आणि धूमकेतूंमध्ये कशा एकत्र आल्या, हे ठरवले. त्यामुळे सुरुवातीच्या चुंबकत्वाचे पुरावे केवळ सूर्याच्या उगमाबद्दलच नाहीत, तर संपूर्ण ग्रहव्यवस्थेमागील प्रारंभिक अटींबद्दलही सांगतात.

नमुना काय जपून ठेवतो

स्रोत अहवालानुसार, संशोधकांनी DOM 08006 मधील CAIs मध्ये कोरलेल्या अतिप्राचीन चुंबकत्वाच्या खुणा शोधल्या. हे अंतर्भाव नेब्युलातील चुंबकीय परिस्थितींचे लहान रेकॉर्डर म्हणून काम करत होते. कारण ते इतक्या सुरुवातीच्या टप्प्यात तयार झाले, त्यामुळे त्यांची चुंबकीय छाप अशा एका काळासाठी दुर्मिळ निरीक्षणात्मक बंधन देते, जो अन्यथा थेट पुनर्रचित करणे कठीण आहे.

यामुळेच हा निकाल महत्त्वाचा ठरतो. तारा आणि ग्रह निर्मितीची मॉडेल्स अनेकदा अशा भौतिकीवर अवलंबून असतात, जी आपल्या स्वतःच्या सौरमालेत प्रत्यक्ष पाहता येत नाही, कारण ती घटना अब्जावधी वर्षांपूर्वी घडली. उल्काखंड, विशेषतः अपवादात्मकरीत्या जतन झालेले, हे प्रत्यक्ष प्रयोगशाळा अभ्यासासाठी उपलब्ध असलेल्या मोजक्या पदार्थांपैकी आहेत. त्या अर्थाने, नवीन काम फक्त अजून एक डेटा बिंदू जोडत नाही. सूर्याच्या जन्माच्या वातावरणाने कसे वागले, याविषयी उपलब्ध पुरावे ते वाढवत आहे.

Universe Today हा अभ्यास गुरुत्वाकर्षणाबरोबरच चुंबकत्वानेही भूमिका बजावली असावी, या कल्पनेला पाठबळ देणारा म्हणून मांडतो. ही भाषा काळजीपूर्वक वापरलेली आहे, आणि तशीच असायला हवी. अहवालात चुंबकत्वाने कोसळण्याचा मुख्य चालक म्हणून गुरुत्वाकर्षणाची जागा घेतली, असा दावा केलेला नाही. त्याऐवजी, प्रोटोप्लॅनेटरी डिस्कची निर्मिती दोन्ही शक्तींच्या प्रभावाखाली झाली, आणि चुंबकीय परिणामांनी गुरुत्वाकर्षण एकट्याने पूर्णपणे न पकडणाऱ्या गतीमान प्रक्रियांना समजावून सांगण्यास मदत केली असावी, असे सूचित केले आहे.

व्यापक परिणाम

जर सुरुवातीची सौरमाला अंतर्भूत चुंबकीय क्षेत्रांनी घडवली असेल, तर त्याचे परिणाम स्थानिक इतिहासापलीकडे जातात. हा लेख व्यापक प्रश्न उपस्थित करतो की संपूर्ण विश्वातील ग्रहव्यवस्थांच्या जन्मात चुंबकत्व ही सामान्य शक्ती आहे का. हे महत्त्वाचे आहे, कारण खगोलशास्त्रज्ञ इतर तार्‍यांभोवतीच्या डिस्क निर्मितीचे आकलन करण्यासाठी सौरमालेला एक मानक म्हणून वापरतात. येथे चुंबकत्वासाठी अधिक भक्कम पुरावा मिळाल्यास इतरत्रही चुंबकीय क्षेत्रांना मोठी भूमिका देणाऱ्या मॉडेल्सना पाठबळ मिळेल.

हे नमुना-संरक्षण आणि उल्काखंड वर्गीकरणाचे महत्त्वही अधिक ठळक करते. एखादा नमुना जितका कमी बदललेला असेल, तितकी तो ग्रहविज्ञानातील मूलभूत प्रश्नांबद्दल अधिक थेट माहिती देऊ शकतो. त्यामुळे DOM 08006 केवळ काय सांगते यासाठीच नव्हे, तर असा अभिलेख किती दुर्मिळ असू शकतो यासाठीही महत्त्वाचे ठरते.

या निकालामुळे प्रयोगशाळा मोजमापे आणि सैद्धांतिक मॉडेल्स या दोन्हीवर पुढील कामाला चालना मिळण्याची शक्यता आहे. संशोधकांना इतर आदिम उल्काखंडांमधील चुंबकीय स्वाक्षऱ्या तुलना करायच्या असतील, त्या स्वाक्षऱ्या भूवैज्ञानिक इतिहासात कितपत स्थिर राहतात हे तपासायचे असेल, आणि चुंबकीय प्रभावाखाली निहारिका कोसळण्याच्या सिम्युलेशन्स अधिक सूक्ष्म करायच्या असतील. संपूर्ण चित्र अजून अपूर्ण असले, तरी हा अभ्यास सौरमालेची पहिली रचना कशी उभी राहिली, याबद्दल अधिक ठोस आधार देतो.

सध्या मुख्य संदेश सोपा आहे: सौरमालेत उरलेल्या सर्वांत लहान पदार्थांपैकी काहींमध्ये तिच्या सर्वांत मोठ्या घडणीच्या बदलांपैकी एकाचे पुरावे दडलेले असू शकतात. अंटार्क्टिक उल्काखंडात अडकलेले अंतर्भाव सूर्य अजून जन्म घेत असलेल्या काळातील चुंबकीय क्षेत्रांचे ठसे जपून ठेवतात असे दिसते. हे सौरमाला निर्मितीवरील खटला संपवत नाही, पण तिच्या पहिल्या अध्यायाला आकार देण्यात चुंबकत्वाने मदत केली, हा युक्तिवाद ठोसपणे बळकट करते.

हा लेख Universe Today च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.