السليكا البللوري في النيزك يجعل العلماء أقرب إلى فهم التطور الشمسي

اكتشف فريق من الباحثين متعددي المؤسسات من الكوارتز معدن السليكا في نيزك بدائي ، يشتمل على دليل مباشر لتكاثف السيليكا داخل القرص الشمسي البروتوبولاريتي ، ويقدم أدلة جديدة لفهم تكوين وتطور الطاقة الشمسية. على الرغم من أن الأرصاد الطيفية بالأشعة تحت الحمراء السابقة قد أشارت إلى وجود السيليكا في النجوم T Tauri الشابة والمكوّنة حديثًا ، وكذلك في النجوم العملاقة المقاربة (AGB) في مرحلتها الأخيرة من الحياة ، لم يتم العثور على أي دليل على تكثيف السيليكا المتصلب بالغاز في النيازك البدائية الأخرى من المراحل الأولى من النظام الشمسي.


درس العلماء النيزك البدائي ياماتو -793261 (Y-793261) ، وهو عبارة عن غمريت كربوني تم جمعه من حقل ثلجي بالقرب من جبال ياماتو خلال البعثة البحثية العشرين لأنتاركتيكا في اليابان عام 1979.

يوضح تيموثي جاي فاجان ، أستاذ الجيوكيمياء في جامعة واسيدا: "إن درجة تبلور المادة العضوية في Y-793261 تظهر أنها لم تخضع لعملية تحول حراري". "هذا يؤكد أن Y-793261 يحافظ على المعادن والنسيج من أصله السديم ، مما يوفر لنا سجلات النظام الشمسي المبكر."

مكون رئيسي من chondrites يتضمن شوائب الحرارية ، والتي تتشكل في درجات حرارة عالية وهي أقدم المواد الصلبة النظام الشمسي مؤرخة. يمكن تقسيم الشوائب الحرارية إلى شوائب غنية بالكالسيوم والألومنيوم (CAIs) ومجاميع oloine amoeboid (AOAs). عثر فريق البحث على AOA في Y-793261 يحتوي على معادن AOA النموذجية ومعادن حرارية فائقة (درجة حرارة عالية جدا) وحمض الزركونيوم ، إلى جانب الكوارتز (الذي يتشكل عند درجة حرارة منخفضة نسبيا). "يشير هذا التنوع في المعادن إلى أن الـ AOA المتكثف من الغاز الس nي إلى الصلب على نطاق واسع لدرجات الحرارة يتراوح من 1500 إلى 900 درجة مئوية تقريبًا" ، يقول البروفيسور فاجان. "هذا الإجمالي هو الأول من نوعه في نظامنا الشمسي ".


كما وجدوا أن الكوارتز في AOA يحتوي على تركيبة نظائر أكسجين قريبة من الشمس. هذه التركيبة النظائرية هي نموذجية من الادراج الحرارية بشكل عام ، والتي تشير إلى أن شوائب المقاومة تشكل قريبة من protosun (حوالي 0.1 AU ، أو 1/10 من المسافة من الأرض إلى الشمس). ويشير حقيقة أن الكوارتز في Y-793261 يشارك هذا التكوين النظائر أن الكوارتز تشكلت في نفس الإعداد في السديم الشمسي. ومع ذلك ، فإن تكثيف السيليكا من غاز السديم الشمسي يكون مستحيلاً نظريًا إذا بقيت المعادن والغاز في حالة توازن أثناء التكثيف. هذه النتيجة بمثابة دليل على أن AOA تتكون من غاز التبريد بسرعة. ومع تكاثف المعادن السليكية الفقيرة من الغاز ، تغيرت التركيبة الغازية لتصبح أكثر غنى بالسيليكا ، حتى يصبح الكوارتز مستقرا وتبلور.

يقول البروفيسور فاجان إن أصل Y-793261 هو على الأرجح كائن فلكي بالقرب من 162173 ريوجو (المعروف باسم ريوجو) ، وهو كويكب يدعى بعد قصر تنين من حكاية شعبية يابانية قديمة. في الوقت الحالي يجري التحقيق في المركبة الفضائية اليابانية Hayabusa 2 ، وقد تتشارك Ryug2u في نفس الخصائص مثل Y-793261 وربما توفر المزيد من السجلات حول النظام الشمسي المبكر. "من خلال الجمع بين الأبحاث الجارية حول النيازك والنتائج الجديدة من Ryugu ، نأمل أن نفهم بشكل أفضل الأحداث الحرارية وعمليات نقل الكتلة التي حدثت خلال المراحل الأولى من نظامنا الشمسي".

اعداد وترجمة /فادي طارق 

المصدر