麻省理工学院的科学家们研究来自遥远小行星的粒子,以寻找太阳系起源的线索
麻省理工学院和其他大学的科学家们正在分析一颗遥远小行星上的微小颗粒,以更多地了解46亿年前外太阳系是如何形成和成形的。
麻省理工学院的研究人员说,在分析了由日本宇宙航空研究开发机构的隼鸟2号任务于2020年带到地球的小行星龙宫的颗粒后,科学家们确定,从木星到海王星,一个古老的磁场可能形成了外太阳系的巨行星。
麻省理工学院地球与行星科学教授罗伯特·r·施罗克(Robert R. Shrock)本杰明·韦斯(Benjamin Weiss)在一份声明中说:“我们正在证明,在我们现在看到的任何地方,都存在某种磁场,它负责将质量带到太阳和行星形成的地方。”“现在这也适用于太阳系外的行星。”
研究人员说,他们的研究表明,当小行星最初形成时,可能存在一个弱磁场。与地球磁场的50微特斯拉相比,这个磁场最多只有15微特斯拉——磁场强度的测量单位。
但研究人员说,即使是这种“低强度的磁场”也有能力将原始气体和尘埃聚集在一起,帮助形成从小行星到行星的外星系天体。
Weiss在一份声明中说:“当你远离太阳时,弱磁场会走很远的路。”“据预测,它不需要那么强,而这正是我们所看到的。”
研究人员说,虽然科学家们已经知道,磁场塑造了地球和类地行星形成的太阳系内部,但到目前为止,尚不清楚“这种磁场影响是否延伸到更偏远的地区”。
研究人员还表示,这样的分析是研究磁场存在的唯一方法。
Weiss在周四的一次采访中说:“天文观测无法探测到这些磁场,所以现在唯一的办法就是看看它是否在那里。”
研究人员说,研究人员将几个大约一毫米大小的粒子放入磁力计中,以测量它们的磁化强度和方向。然后,他们用交变磁场逐渐使每个样品退磁。
该声明称,这些样本没有明显的磁场保存的迹象,这表明要么“小行星最初形成的太阳系外没有磁场,要么磁场太弱,以至于没有记录在小行星的颗粒中”。
尽管有这些发现,关于外太阳系磁场的信息仍然有限。
该研究的主要作者、剑桥大学(Cambridge University)博士后研究员埃利亚斯·曼斯巴赫(Elias Mansbach)说,“这个磁场延伸了多远,以及它在更遥远的地区发挥了什么作用,仍然不确定,因为没有很多样本可以告诉我们外太阳系的情况。”
研究人员说,科学家们认为,龙宫形成于早期太阳系的外围,然后向内迁移,最终进入地球和火星之间的轨道。
“琉球有什么特别之处……维斯在采访中说:“它似乎正在记录一个远远超出巨行星的领域。”他说,为了了解形成巨行星的物质是如何向内流动的,“你可以通过在这些古老的岩石材料中寻找化石记录来验证磁场是如何做到这一点的。”
研究人员说,大约46亿年前,太阳是由一团稠密的气体和尘埃云形成的,这些气体和尘埃云坍塌成一个旋转的物质盘。太阳和剩余的电离气体创造了一个磁场,吸引物质形成行星、小行星和卫星。
“几十年来,质量如何向内流动以形成太阳和行星一直是天体物理学中的一个基本问题,”Weiss说。“长期以来,理论认为是磁场造成的。”
研究人员还宣布了在另一颗小行星Bennu上寻找更多远端磁场的证据的计划,Bennu是由美国宇航局的OSIRIS-REx宇宙飞船于2023年9月送到地球的。
专家表示,这项研究可以扩展到小行星之外。
“一件令人兴奋的事情可能会在未来几十年发生……我们将开始从彗星上带回样本,”Weiss说。
可通过sabrina.lam@globe.com与Sabrina Lam联系。
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