حبيبات الغبار القديمة تحمل أدلة مغناطيسية على ولادة الشمس

بقلم كارولين كولينز بيترسن – 30 أغسطس 2026، الساعة 11:44 صباحًا بالتوقيت العالمي | علوم الكواكب

إن حبيبات الغبار الصغيرة التي تسقط على الأرض أثناء زخات الشهب أو التي تختتم كجزء من النيازك الكبيرة، يمكن أن تحمل أدلة مفاجئة حول تكوين الشمس. ذلك لأن هذه الحبيبات تسجل حالة المجال المغناطيسي في السديم النجمي الأولي الذي تشكلت منه الأرض، والذي أدى لاحقًا إلى تشكل الكواكب.

عثر العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) على سجلات للمغناطيسية القديمة مطبوعة في عينات من نيزك. وقاموا بتحليل حبيبات مادة تُعرف بالشوائب الغنية بالكالسيوم والألمنيوم (CAIs) الموجودة في نيزك يسمى DOM 08006، الذي تم العثور عليه في القارة القطبية الجنوبية عام 2008. تشكلت هذه الشوائب خلال أول 200 ألف سنة من وجود النظام الشمسي، وتعتبر أقدم مادة معروفة من النظام الشمسي المبكر. ومن المحتمل أن تكون موجودة خلال الفترة التي كان فيها السديم الشمسي لا يزال يولد الشمس، وفقًا للبروفيسور بنيامين فايس من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. يعتبر وجود هذه الشوائب أيضًا دليلًا على قوة المجال المغناطيسي لدى السديم الشمسي الأولي. وقال: “مرت النيازك الأخرى بعدة عمليات مختلفة على مدار تاريخها البالغ 4.5 مليار سنة. لقد تشكلت في السديم الشمسي، ثم أضيفت إلى الأجسام التي تحتوي على الماء، ثم تم تدميرها، وانتقلت إلى حزام الكويكبات، ثم هبطت هنا. ولكن بطريقة ما، شهد DOM تغيرات أقل من أي نيزك آخر”.

المغناطيسية والنظام الشمسي المبكر

قصة ولادة النظام الشمسي مألوفة للراغبين في فهم الفلك، فقد بدأت سحابة عملاقة من الغاز والغبار موجودة منذ أكثر من 4.6 مليار سنة تتجمع في مناطق ذات كثافة أعلى. وفي نهاية المطاف، انهارت السحابة إلى قرص كوكبي أولي، وكانت الشمس في المركز. قال فايس: “هذا التحول من سحابة كروية إلى قرص كوكبي أولي هو أحد أهم الأحداث في تاريخ النظام الشمسي بأكمله”. “افترضنا لفترة طويلة أن الجاذبية هي السبب في ذلك، لكن قياساتنا الحالية تظهر أن المغناطيسية لعبت على الأرجح دورًا كبيرًا”.

حتى الآن، كان سبب انهيار السحابة غامضًا. الجاذبية تعتبر المشتبه به المعتاد، لأنها قادرة على سحب المواد معًا، ولكن هل كانت هذه هي القوة الوحيدة التي أثرت على ولادة الشمس وكواكبها وأقمارها وكويكباتها ومذنباتها؟.

توصل العلماء إلى أن المجالات المغناطيسية لعبت دورًا بارزًا. في السدم التي تكون النجوم، تنشأ نتيجة لحركة الجسيمات المشحونة في غاز وغبار السحابة. مثل الجاذبية، تؤثر الحقول الناتجة بشكل غير مرئي وكان لها دور فعال في المراحل الأولى من تطوير القرص. بالنسبة للنظام الشمسي المبكر، كان المجال المغناطيسي في القرص أقوى من المجال المغناطيسي للأرض اليوم. وكما هو الحال على الأرض، عندما تتفاعل المجالات المغناطيسية مع الصخور، يتم طبع آثار تلك المجالات المبكرة على أجزاء من المواد الصخرية في النظام الشمسي التي تشكلت في النهاية الكويكبات والكواكب المصغرة والنيازك.

تظهر نماذج الحقول المغناطيسية في أقراص الكواكب الأولية أن مثل هذه المجالات يمكن أن يكون لها تأثير على بنية القرص، وكذلك على الأجزاء الصغيرة والقطع العائمة فيه. يقترح العلماء أنها تثير الاضطراب والتدفقات الخارجية في القرص أيضًا، مما يجعلها جزءًا لا يتجزأ من حقبة تكوين النظام الشمسي من خلال قيادة الرياح الممغنطة.

ركزت دراسة MIT على الشوائب الغنية بالكالسيوم والألمنيوم وكيف تشكل آثار مجالها المغناطيسي. توصل الفريق إلى فرضيتين: الأولى تشير إلى أن الشوائب احتفظت بالمغناطيسية عندما تشكلت لأول مرة خلال حقبة مبكرة من تكوين القرص، أو أثناء أحداث تسخين قصيرة الأجل بعد فترة قصيرة من التكوين. أما السيناريو الثاني فيشير إلى أن الشوائب كانت ممغنطة أثناء أحداث التسخين اللاحقة في تطور القرص الكوكبي الأولي، ولا تزال صغيرة في ذلك الوقت قبل أن تنجرف إلى جسم أكبر.

أين نشأت المجالات المغناطيسية؟

أصبحت المجالات المغناطيسية الأولية الناتجة عن تصرفات الجسيمات المشحونة في السديم في النهاية قوة مغناطيسية قوية على مستوى النظام. هذا الحقل الأقوى هو ما انطبع على الصخور. قال بورلينا: “نعتقد أن هذه المجالات المغناطيسية كانت تساعد في نقل الغاز من القرص الكوكبي الأولي نحو الشمس”. “الجاذبية تلعب أيضًا دورًا، لكننا نوضح الآن أنه لفهم كيفية تشكل الشمس والكواكب بشكل كامل، يجب تضمين المجالات المغناطيسية كجزء من القصة”.

كشفت دراسات سابقة للمجالات المغناطيسية في النظام الشمسي المبكر عن وجود مجال بعد مرور 2 مليون سنة على تشكل الشمس. في ذلك الوقت، كان يُعتقد أن الشمس كانت موجودة بالفعل، وأن تكوين الكواكب قد بدأ حديثًا. لذلك، من المهم ملاحظة أن المجال المغناطيسي المبكر لعب دورًا مهمًا في تكوين الكواكب المصغرة، والتي اجتمعت لاحقًا لتشكيل الكواكب التي نعرفها اليوم.

أوضح كاوي بورلينا، الذي قاد الدراسة كطالب دراسات عليا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ويعمل الآن أستاذًا مساعدًا في جامعة بوردو: “الآن لا يناقش الناس ما إذا كانت المغناطيسية موجودة عند تشكل الكواكب. لكن النقاش يدور حول النظام الشمسي المبكر جدًا، قبل تشكل الكواكب، عندما كان هناك مجرد قرص فقط. هذا هو المكان الذي لا يزال النقاش قائمًا فيه، وهذا هو المكان الذي نعمل فيه الآن”.

عبر نتائج هذه الدراسات، يبدو أن فهمنا لتاريخ ولادة النظام الشمسي يتعمق بشكل كبير، مع التركيز على الدور الذي لعبته المجالات المغناطيسية في تشكيل كل من الشمس والكواكب.