سیارات منظومه شمسی، نوادگان غبار کیهانی ستارگان غول پیکر

بیگ بنگ/ بر اساس نتایج یک تحقیق جدید، دانشمندان منشاء دانه‌های گرد و غبار ستاره‌ای حاضر در ابر گرد و غباری که سبب شگل گیری سیارات منظومه‌ی شمسی شده است را شناسایی کرده‌اند.

محققان قادر به حل یک پازل قدیمی درباره‌ی منشاء دانه‌های گرد و غبار ستاره‌ای شده‌اند که مدت‌ها پیش از شکل‌گیری منظومه‌ی شمسی ما پدید آمده‌اند. این دانه‌های گرد و غبار از شهاب سنگ‌هایی که با زمین برخورد می‌کنند قابل بازیابی می‌باشند.

به گزارش بیگ بنگ، دانشمندان می‌گویند از طریق بررسی واکنش‌های اصلی موثر در شکل‌گیری دانه‌ها قادر به شناسایی ستارگانی که دانه‌ها را تولید کرده‌اند، شده‌اند. لایه‌ی بیرونی ستارگان معروف به ستارگان شاخه‌ی تقریبا بزرگ(AGB) که حدودا شش برابر خورشید می‌باشند، در طول حیات ستاره منفجر می‌شود و سبب شکل گیری یک ابر میان ستاره‌ای از گاز و دانه‌های گرد و غبار می‌شود.

بر اساس گفته‌های این تیم تحقیقاتی منظومه‌ی شمسی ما حدود ۴٫۶ میلیارد سال پیش از ابری این چنینی شکل گرفته است. گرچه بیشتر این دانه‌ها در فرایند شکل‌ گیری سنگ‌ها و سیارات جدید از بین رفته‌اند، درصد کوچکی از آن هنوز در سنگ‌های آسمانی یافت می‌شوند. ترکیبات شیمیایی این دانه‌های گرد و غبار سرنخ‌های مهمی درباره‌ی فرایندهای هسته‌ای داخل این ستارگان بدست می‌دهد که بر اساس این سرنخ‌ها می‌توان به نحوه‌ی شکل‌گیری آنها پی برد. تا به امروز شناسایی ستارگان AGB به عنوان منشاء این دانه‌ها کاری دشوار بوده است.

محققان می‌گویند گرچه ستارگان AGB به تولید مقدار زیادی گرد و غبار معروف می‌باشند اما ترکیبات دانه‌هایی که از سنگ‌های آسمانی بازیابی شده‌ بودند با آنچه که از این ستارگان انتظار می‌رفت تطابق نداشت. این مطالعه با شناسایی تاثیرات واکنش‌های هسته‌ای ستارگان AGB در ترکیبات برخی دانه‌های به دست آمده از سنگ‌های آسمانی، موفق به حل این پازل شده‌ است.

تیمی از فیزیکدان‌های هسته‌ای متوجه شدند همجوشی هسته‌ای میان پروتون‌ها و شکلی از اکسیژن که دو برابر سنگین‌تر از اکسیژن تنفسی ما است(معروف به ۱۷O) دو برابر بیشتر از آنچه قبلا تصور می‌شد رخ می‌دهد. تاثیر این همجوشی‌های هسته‌ای در برخی از دانه‌های گرد و غبار پیدا شده در سنگ‌های آسمانی مشاهده شده و منجر به حل پازل شده است. این اکتشاف توسط گروهی از محققان بین‌المللی از جمله دانشمندانی از دانشگاه ادینبرگ و در آزمایشگاهی زیرزمینی در ایتالیا انجام شده است.

آزمایشگاه زیرزمینی اخترفیزیک هسته ای یا به اختصار LUNA در عمق بیش از ۱ کیلومتر زیر سطح زمین قرار گرفته است. این تاسیسات متعلق به آزمایشگاه ملی اخترفیزیک هسته‌ای گران ساسو ایتالیا می‌باشد. محققان آزمایشگاه LUNA متشکل از ۴۰ دانشمند از ۱۴ مرکز در ایتالیا، آلمان، مجارستان و انگلستان است. پروفسور ماریالویزا آلیوتا از دانشکده‌ی فیزیک و نجوم دانشگاه ادینبرگ که رهبر تیم انگلیسی LUNA است می‌گوید:« اینکه توانستیم به حل پازل قدیمی منشاء این دانه‌های گرد و غبار کمک کنیم بسیار خشنود کننده است. مطالعات ما تاییدی دوباره بر اهمیت اندازه‌گیری دقیق و درست واکنش‌های هسته‌ای صورت گرفته درون ستارگان است.»

ماریا لوگارو از رصدخانه‌ی کانکالی در مجارستان که رهبر این تحقیق است می‌گوید:« سوال بی پاسخ قدیمی در مورد منشاء گرد و غبار از بین رفته بسیار آزرنده بود. این قضیه باعث می‌شد آنچه از منشاء و تکامل گرد و خاک در کهکهشان می‌دانیم تضعیف شود. شناسایی این گرد و خاک با کمک تحقیقات دوباره‌ در LUNA درباره‌ی واکنش‌های هسته‌ای مهم، بسیار خوشحال کننده است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature Astronomy منتشر شده است.