[ad_1]

یک شب جمعه در سال 1992 ، یک شهاب سنگ مسیری بیش از 150 میلیون مایل را به اتمام رساند و به صندوق عقب شورولت مالیبو قرمز رنگ در Peekskill ، نیویورک سقوط کرد. صاحب اتومبیل اعلام کرد که 30 کیلوگرم باقی مانده از روزهای ابتدایی منظومه شمسی هنوز گرم و بوی گوگرد دارد.

تقریباً 30 سال بعد ، تجزیه و تحلیل جدیدی از همین شهاب سنگ توسط Peekskill و 17 نفر دیگر از محققان دانشگاه تگزاس در آستین و دانشگاه تنسی ، ناکسویل ، منجر به یک فرضیه جدید در مورد چگونگی شکل گیری سیارک ها در سالهای اولیه منظومه شمسی شد.

شهاب سنگ های مورد مطالعه در این مطالعه از سیارک ها نشات گرفته و به عنوان نمونه های طبیعی بر روی سنگ های فضایی عمل می کنند. آنها نشان می دهند که سیارک ها در اثر بمباران اجباری و دوباره مونتاژ بعدی به وجود آمده اند ، که مغایر با این ایده رایج است که منظومه شمسی جوان مکانی آرام است.

این مطالعه در تاریخ 1 دسامبر در ژورنال منتشر شد Geochimica et Cosmochimica Acta.

این مطالعه از زمانی شروع شد که نیک دیگرت ، نویسنده همکار ، دانشجوی دکترا فوق لیسانس دانشکده علوم زمین جکسون UT بود و با مطالعه روی سنگهای زمینی روشی را بررسی کرد که می تواند میزان خنک شدن سنگها را از دمای بسیار بالا تا 1400 درجه سانتیگراد اندازه گیری کند.

دایگرت ، هم اکنون استادیار دانشگاه تنسی ، دریافت که این روش – که یک عنصر خاکی کمیاب (REE) نامیده می شود – در یک دماسنج با دو پیروکسن – می تواند برای سنگهای فضایی نیز کارساز باشد.

دیگرت گفت: “این یک روش جدید واقعاً قدرتمند برای استفاده از ژئوشیمی برای درک فرآیندهای ژئوفیزیکی است و هنوز کسی از آن برای اندازه گیری شهاب سنگ ها استفاده نکرده است.”

از دهه 1970 دانشمندان در حال اندازه گیری مواد معدنی موجود در شهاب سنگ ها برای درک نحوه تشکیل آنها بودند. این کار نشان می دهد که شهاب سنگ ها از بیرون به داخل و به صورت لایه ای بسیار آهسته خنک می شوند. این “الگوی پوسته پیاز” با منظومه شمسی نسبتاً آرام جوانی که در آن تکه های سنگ به طور آزاد گردش می کنند ، سازگار است. اما این مطالعات قادر به اندازه گیری میزان خنک سازی فقط از دمای حدود 500 درجه سانتیگراد هستند.

هنگامی که Diggert و مایکل لوکاس ، دانشجوی فوق دکترا در دانشگاه تنسی که کار را نظارت می کرد ، از روش REE-in-dy-pyroxene استفاده کردند ، با حساسیت بسیار بالاتر به اوج دما ، نتایج غیر منتظره ای یافتند. از حدود 900 درجه سانتیگراد تا 500 درجه سانتیگراد ، سرعت خنک سازی 1000 تا 1 میلیون برابر سریعتر از دمای پایین بود.

چگونه می توان این دو نرخ خنک کننده بسیار متفاوت را با هم سازگار کرد؟

دانشمندان پیشنهاد می کنند که سیارک ها به صورت مرحله ای تشکیل می شوند. اگر منظومه شمسی اولیه ، مانند بازی آتروئید قدیمی آتاری ، پر از بمب گذاری بود ، سنگ های بزرگ خرد می شدند. این قطعات کوچکتر به سرعت خنک می شوند. سپس ، هنگامی که قطعات کوچک در سیارک های بزرگتری که امروز می بینیم دوباره جمع می شوند ، سرعت خنک شدن کاهش می یابد.

برای آزمایش این فرضیه برای انبوهی از بقایا ، استاد مدرسه جکسون ، مارک هسه و دانشجوی سال اول دکترا ، جیالونگ رن ، ابتدا یک مدل محاسباتی از تاریخچه حرارتی دو مرحله ای سیارک ها را از توده های انبوه ساختند.

با توجه به تعداد زیاد قطعات موجود در انبوهی از آوار – 1015 یا هزار تریلیون – و دامنه وسیع اندازه آنها ، رن مجبور شد برای ایجاد تغییرات در جرم و دما قبل و بعد از بمباران ، تکنیک های جدیدی بسازد.

هسن گفت: “این کمک فکری قابل توجهی بود.”

مدل حاصل از فرضیه انبوهی از بقایا پشتیبانی می کند و بینش های دیگری را ارائه می دهد. نکته اصلی این است که خنک سازی پس از مونتاژ بسیار کم می شود ، نه به این دلیل که مقیاس در لایه ها گرما از خود ساطع می کند. بلکه انبوهی از آوار شامل منافذی است.

هسه گفت: “تخلخل سرعت شما را در انتقال حرارت كاهش می دهد.” “شما در واقع کندتر از آنکه تکه تکه نشوید ، خنک می شوید ، زیرا همه بقایا یک پتوی خوب می سازد. و این نوعی غیرشهودی است.”

تیم سویندل از آزمایشگاه ماه و سیاره دانشگاه آریزونا ، که شهاب سنگ ها را مطالعه می کند اما در این مطالعه شرکت نکرد ، گفت که این کار یک گام بزرگ به جلو است.

“به نظر می رسد یک مدل کامل تر باشد ، و آنها داده هایی را به برخی از موارد اضافه کرده اند که مردم در مورد آنها صحبت نکرده اند ، اما باید داشته باشند. هیئت منصفه هنوز حضور ندارد ، اما این یک استدلال قوی است.”

دیگرت گفت ، بزرگترین انعکاس فرضیه جدید انبار ، این است که این برخوردها مشخصه روزهای اولیه منظومه شمسی است.

وی گفت: “آنها خشن بودند و زود شروع کردند.”

این مطالعه توسط ناسا پشتیبانی می شود. موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان نمونه های شهاب سنگ را برای مطالعه ارائه داده است.

[ad_2]

منبع: packge-news.ir

ایندکسر