მზის სისტემის ფორმა ოდესღაც ისეთი სულაც არ ყოფილა, როგორიც ახლაა. მანამ, სანამ სისტემა გაბრტყელებული დისკოს ფორმას მიიღებდა, მტვრისა და ქვების ნაწილაკები დონატის ფორმაზე უფრო იყო განლაგებული.

ასეთია იმ მეცნიერების დასკვნა, რომელთაც გარე მზის სისტემიდან წამოსული რკინის მეტეორიტები შეისწავლეს. დადგინდა, რომ მათი თავისებურებების ახსნა მხოლოდ იმ შემთხვევაში იქნება შესაძლებელი, თუ მზის სისტემა ოდესღაც ტოროიდული ფორმისა იყო, ანუ დაახლოებით ამის მსგავსი:

მათემატიკური ობიექტი ტორი, იგივე ტოროიდი

ფოტო: Leonid 2 / CC BY-SA 3.0

შესაძლოა, ეს მიგნებები იმის გამორკვევაში დაგვეხმაროს, თუ როგორ და რა მიმდევრობით ყალიბდება პლანეტარული სისტემები.

ცნობილია, რომ ვარსკვლავის გარშემო პლანეტარული სისტემის ფორმირება გაზისა და მტვრის მოლეკულურ ღრუბელში იწყება, რომელიც სივრცეში მოძრაობს. თუ ღრუბლის გარკვეული ნაწილი საკმარისად მჭიდრო გახდება, საკუთარი გრავიტაციის ქვეშ იგი ჩამოიშლება, ბრუნვას დაიწყებს და ბირთვი გახდება ახალი ვარსკვლავისა, რომელიც ზრდის პროცესშია. ბრუნვის დროს გარშემო არსებული ღრუბლოვანი მასალა მბრუნავ დისკოს წარმოქმნის, რომელიც პროტოვარსკვლავს ასაზრდოებს.

ამ დისკოში უფრო პატარა ჯგუფები წარმოიქმნება, რომლებიც პროტოპლანეტარულ ბირთვებად იქცევა. ესენი შემდეგ ან სრულ პლანეტებად ყალიბდება, ანდა ხშირად განვითარებას წყვეტს და უფრო პატარა ობიექტი რჩება, მაგალითად ასტეროიდი.

ეს დისკოები სხვა ვარსკვლავების გარშემო არაერთხელ გვიხილავს. პლანეტები მტვრის შთანთქმის პროცესში მათში ერთგვარ ნაპრალებს ტოვებს. მეორე მხრივ, მზის სისტემაში აღმოჩენილი ლითონის მეტეორიტები სხვა რამეზე მიანიშნებს.

///

ლოს-ანჯელესის კალიფორნიის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ გარე მზის სისტემაში ასტეროიდთა შედგენილობა მიანიშნებს, რომ მასალის ღრუბელს დონატის ფორმა უნდა ჰქონოდა. ეს ნაცვლად დისკოს ფორმისა, რომელშიც რგოლებს საერთო ცენტრი აქვს. ეს იმაზე მიუთითებს, რომ მზის სისტემა ჩამოყალიბების ადრეულ ეტაპზე ტოროიდული ფორმისა იყო.

შესწავლილი რკინის მეტეორიტები — ქვები, რომლებიც დედამიწაზე გარე მზის სისტემიდან მოხვდა — ამ შემთხვევაში უფრო მდიდარი აღმოჩნდა ცეცხლგამძლე მეტალებით, ვიდრე შიდა მზის სისტემაში აღმოჩენილი მეტეორიტები. ასეთი მეტალებია, მაგალითად, პლატინა და ირიდიუმი, მათი ფორმირება კი მხოლოდ ძალიან მაღალტემპერატურულ გარემოშია შესაძლებელი, თუნდაც ვარსკვლავის წარმოქმნის ადგილთან ახლოს.

ეს საქმეს ართულებს, რადგან მეტეორიტები არა შიდა, არამედ გარე მზის სისტემიდან მოვიდა. გამოდის, ისინი მზესთან ახლოს უნდა წარმოქმნილიყო და პროტოპლანეტარული დისკოს გაფართოებასთან ერთად გარეთ გადაადგილებულიყო. მეორე მხრივ, მკვლევართა მოდელირების მიხედვით, ეს რკინის ობიექტები პროტოპლანეტარულ დისკოში არსებულ ნაპრალებს ვერ გადაკვეთდა.

მკვლევართა გამოთვლებით, გადაადგილება ყველაზე მარტივად იმ შემთხვევაში იქნებოდა, თუ პროტოპლანეტარულ სტრუქტურას ტოროიდული ფორმა ექნებოდა. მეტალით მდიდარი ობიექტები ასე ბოლომდე ჩამოუყალიბებელი მზის სისტემის გარე კიდეებისკენ წავიდოდა.

მას შემდეგ, რაც დისკო გაცივდებოდა და პლანეტების ფორმირება დაიწყებოდა, ქვები დისკოს ნაპრალებში ვეღარ იმოძრავებდა. ეს ერთგვარი ღობის ფუნქციას შეასრულებდა და ქვები მზისკენ აღარ დაბრუნდებოდა, ამ ვარსკვლავის გრავიტაციის მიუხედავად.

"იუპიტერის წარმოქმნისას, სავარაუდოდ, ფიზიკური ნაპრალი გაიხსნა, რომელმაც ირიდიუმი და პლატინა გარე დისკოში მოიმწყვდია და მათ მზისკენ გადაადგილებაში შეუშალა ხელი", — განმარტავს პიტუნგ ჭანგი, კვლევის ხელმძღვანელი — "ეს მეტალები შემდეგ გარე დისკოში ფორმირებულ ასტეროიდებში მოხვდა. სწორედ ასე აიხსნება, თუ რატომ შეიცავს გარე დისკოში ფორმირებული ასტეროიდები იმაზე მეტ ირიდიუმსა და პლატინას, ვიდრე — შიდა მზის სისტემაში ფორმირებულები".

გამოდის, მეტალური ქვისგან ბევრი მნიშვნელოვანი რამის გაგებაა შესაძლებელი.

ნაშრომი გამოცემაში Proceedings of the National Academy of Sciences გამოქვეყნდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.