دراسة تفسر آلية توزيع المعادن والصخور بالنظام الشمس

يبلغ حجم اللب الحديدي لكوكب عطارد تقريبًا نفس حجم قمر الأرض، حيث يشغل ثلاثة أرباع قطر الكوكب.
وتشير دراسة جديدة، إلى أن الباحثين الآن يقولون إن هذا يرجع على الأرجح إلى مغناطيسية الشمس، وليس التصادم مع الأجرام السماوية الأخرى كما كان يعتقد سابقًا.
وتشير النتائج إلى أنه خلال الأيام الأولى لتكوين النظام الشمسي، تم سحب حبيبات الحديد، بواسطة المجال المغناطيسي للشمس.
ويعتقد العلماء أن عطارد - الكوكب الأقرب إلى الشمس في نظامنا الشمسي - قد التقط أكبر كمية من برادة الحديد، مما يفسر كثافة اللب المعدني.
وعندما بدأت الكواكب في التكون من الغبار والغاز اللذين يشكلان الفضاء، كانت الكواكب الأقرب إلى الشمس تحتوي على حديد أكثر من تلك البعيدة.
ولاحظ العلماء أن الكواكب الأخرى خارج النظام الشمسي، مثل K2-229 b، لها تركيبة حديدية مماثلة لعطارد، والتي تتناقض مع تكوين نجمها.
وقد تم التعرف على كواكب أخرى غنية بالحديد في الفضاء السحيق، تدور حول نجم مشابه في تركيبته للشمس، مما دفع الباحثين إلى الاعتقاد بأن المجال المغناطيسي للنجم المتطور هو الذي ينتج عنه وجود كواكب قريبة لها نواة غنية بالحديد.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، ويليام ماكدونو، أستاذ الجيولوجيا في جامعة ماريلاند: "تتكون الكواكب الداخلية الأربعة لنظامنا الشمسي - عطارد والزهرة والأرض والمريخ - من نسب مختلفة من المعدن والصخور".
وأضاف: "تشرح ورقتنا كيف حدث ذلك من خلال إظهار أن توزيع المواد الخام في النظام الشمسي المبكر تم التحكم فيه بواسطة المجال المغناطيسي للشمس، وفي المقابل، يتكون لب الأرض من سبيكة من الحديد والنيكل وتشكل ثلث كتلتها تقريبًا، كما هو الحال في قلب كوكب الزهرة، في حين أن قلب المريخ أقل بقليل من ربع كتلته.
ووجد الباحثون، أن كثافة ونسبة الحديد في قلب كوكب صخري، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بقوة المجال المغناطيسي، وعلى هذا النحو، يجب أن تأخذ الدراسات المستقبلية للكواكب الخارجية في الاعتبار مغناطيسية النجوم البعيدة لمعرفة ما إذا كانت الكواكب الخارجية صخرية ، مما قد يكون مؤشرًا على أنها قد تكون صالحة للسكن.
وكتب ماكدونو والباحثون الآخرون في الدراسة: "قد تتأثر إمكانية وجود منطقة صالحة للسكن في أنظمة الكواكب الخارجية بالعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تتحكم في توزيع المعدن والسيليكات في قرص كوكبي أولي متطور".
وتابع: "يمكن أن تتحكم هذه العمليات في حجم وتكوين قلب الكوكب والنسبة الكيميائية أثناء تكوين الكوكب، إلى جانب الأنواع المختلفة من المعادن التي يمكن أن تؤثر على كمية العناصر الخفيفة التي تدخل اللب".
وقال: "هذه العوامل، بالإضافة إلى توزيع بعض العناصر الحيوية الداعمة للحياة (على سبيل المثال ، 90٪ من ميزانية الفوسفور للأرض في جوهرها) ، ضرورية في تحديد احتمالات قابلية الكوكب للسكن ''.
واستخدم ماكدونو والباحثون، النماذج الحالية لكيفية تشكل الكواكب للتوصل إلى السرعة التي يتم بها سحب الغاز والغبار إلى مركز النظام الشمسي، ومع أخذ المجال المغناطيسي للشمس في الاعتبار عند بدايته، فإن الحقل يسحب الحديد من خلال الغبار والغاز، مكونًا قلب الكواكب الداخلية.