古老尘埃保留了太阳诞生的痕迹
大约46亿年前,太阳系并非以一颗成熟恒星和行星的形式开始,而是以一团寒冷的球形气体和尘埃云的形式存在。引力将物质拉向中心,但这还不足以形成结构。在那些几乎经历了太阳系全部历史的微小矿物颗粒中,科学家们发现了原太阳星云磁场的冰冻印记。
麻省理工学院的研究人员分析了陨石DOM 08006,这颗陨石于2008年在东南极冰盖的道米尼安山脉被发现。它是已知最原始的球粒陨石之一:它经历了很少的加热、水质变化或冲击。这就是为什么它仍然含有富含钙铝的包裹体,或称CAIs。
CAIs是太阳系已知最古老的固体颗粒。它们形成于太阳系最初大约20万年的时间,当时原恒星仍在聚集物质,而一个完整的原行星盘尚未成形。在这些亚毫米级的颗粒内部,科学家们识别出磁性载体——几乎纯铁的微小颗粒(镍铁矿)。残余磁化测量显示,这些包裹体记录了一个约150–600微特斯拉的磁场,这是地球当前磁场的三到十二倍。
根据麻省理工学院地球与行星科学系罗伯特·R·施罗克教授本杰明·韦斯的说法,从球形云团向盘状结构的转变是太阳系历史上最重要的事件之一。DOM 08006样本在45亿年中几乎未发生变化。记录的磁场足够强大,与引力一起,将气体驱向年轻的太阳,并在最早阶段(0–I类年轻恒星物体)维持吸积过程。
先前来自球粒和陨石基质的古磁数据表明,在CAI形成后约200–300万年,磁场强度约为50–100微特斯拉。这项新研究将该记录推回到最初阶段:磁力在太阳完全点燃和盘状结构稳定之前就已经开始作用。
CAIs很可能在靠近原恒星的高温区形成,后来被向外运送。它们的磁化可能在凝结时或后续再加热过程中获得——例如在磁化盘风或恒星爆发中。无论如何,这一记录得以保存。
这一发现并未取代引力。它完善了整体图景:磁场有助于去除角动量、将物质引导向内,并加热内盘。如果没有这一机制,年轻的太阳将以不同的方式成长,而行星形成可能走上另一条道路。
DOM 08006及其CAIs是一个时间胶囊。在曾经围绕一颗尚未诞生的恒星旋转的尘埃中,仍然保留着组装那颗恒星的力的痕迹。承包笑点碎碎念
