17.11.2014 | Наука

Метеорит помог изучить магнитное поле зарождавшейся Солнечной системы

Команда планетологов и астрономов из Массачусетского технологического института представила уникальные результаты измерения магнитного поля ранней Солнечной системы.

Учёные во главе с Роджером Фу (Roger Fu) и Бенджамином Вейссом (Benjamin Weiss) использовали древний метеорит, для того чтобы понять, насколько мощным было магнитное поле нашей системы в момент её формирования.

Считается, что планеты создаются из так называемых протопланетных дисков, которые окружают молодые звёзды, но исчезают через несколько миллионов лет по мере того, как их материал забирают себе планеты и само светило. Процесс, в ходе которого происходит передача массы протопланетного диска до сих пор изучен не полностью, но некоторые исследователи полагают, что в нём принимают непосредственное участие силы магнитного поля.

Несмотря на то, что данная гипотеза существует уже давно, никто из учёных до сих пор так и не измерил напрямую магнитное поле протопланетного диска. Именно эту работу попробовали провести Фу, Вейсс и их коллеги.

Поскольку предметом исследования астрономов было магнитное поле Солнечной системы, у которой протопланетный диск уже давно исчез, то им пришлось проявить изобретательность, чтобы добиться максимально точных результатов измерений. Исследователи решили измерить магнитные свойства метеорита под названием Semarkona, который обрушился на территории Индии в 1940 году.

"Для проведения нашего исследования подходило лишь очень малое количество метеоритов, которые сегодня находятся на Земле", — рассказывает Фу.

Метеориты являются осколками астероидов, у которых в большинстве случаев магнитная информация стирается под воздействием тепла и влаги. К тому же, для того чтобы проверить, действительно ли камень имеет астероидное происхождение, исследователи используют магниты, а подобное взаимодействие стирает всю необходимую информацию.

"Большинство метеоритов похожи на видеокассеты. И лишь Semarkona — это DVD-диск", — поясняет Фу.

Анализ минерального состава метеорита показал, что он оставался в сухих и холодных условиях, и потому сохранял магнитные свойства на протяжении миллиардов лет. Команда Фу изучала восемь хондр — небольших гранул, содержащихся в породе метеорита. Учёные сосредоточились на гранулах оливина, содержащих намагниченный металл, который внутри, подобно стрелке компаса, был когда-то выровнен по линиям магнитного поля зарождающейся Солнечной системы.

Как сообщают астрономы в статье журнала Science, хондры сформировались в магнитном поле, которое было около половины гаусса, что сравнимо со значением магнитной индукции на поверхности современной Земли. В зависимости от того, как именно сформировались хондры, результат указывал на то, что протопланетный диск Солнца имел напряжённость магнитного поля в диапазоне от 0,05 до 0,5 гауссов.

Своей мощностью магнитное поле протопланетного диска Солнца могло быть обязано намагниченному межзвёздному облаку, которое коллапсировало и образовало Солнечную систему. Этот коллапс мог усилить мощность поля, после чего свою роль в этом, возможно, сыграло орбитальное движение ионизированного газа в диске.

"Магнитное поле, которое мы измерили по хондрам, оказалось очень сильным. Оно было в 10 тысяч раз сильнее поля обычного современного межпланетного пространства", — рассказывает Фу в пресс-релизе MIT.

По словам учёных, магнитное поле такой мощности без сомнения должно было повлиять на перенос массы и угловой момент при формировании Солнечной системы. Тем не менее, до сих пор остаётся загадкой, была ли достаточная мощность магнитного поля единственной первопричиной к возникновению планеты на таком расстоянии от Солнца, что она смогла поддерживать воду и жизнь. Скорее всего, это был далеко не единственный фактор.

По публикациям UkrNet