Метеорит віком 4,6 мільярда років виявив сильне давнє магнітне поле

11 вересня 2026 р. 21:53

11 вересня 2026 р. 21:53

Мікроскопічні мінерали в одному з найдавніших відомих метеоритів показали, що в перші 200 тисяч років існування Сонячної системи вже діяло потужне магнітне поле. За оцінками дослідників, воно було у кілька разів сильнішим за сучасне магнітне поле Землі і, ймовірно, допомагало спрямовувати речовину до зародкового Сонця. Про це повідомляє видання SciTechDaily .

Як виглядала Сонячна система на самому початку

Близько 4,6 мільярда років тому Сонячна система ще не мала ні Сонця, ні планет у звичному вигляді. Замість цього ісувала велика хмара газу та пилу — так звана сонячна туманність. Протягом кількох мільйонів років ця хмара колапсувала під дією гравітації та сплющувалася в диск, з якого згодом сформувалися Сонце та планети.

Довгий час вважалося, що головною рушійною силою цього переходу від сферичної хмари до протопланетного диска була саме гравітація. Нові дані з давнього метеоритного матеріалу свідчать, що важливу роль могло відігравати й магнітне поле.

Команда з Массачусетського технологічного інституту (MIT) виявила сліди давніх магнітних полів у мікроскопічних зернах усередині метеорита, знайденого в Антарктиді у 2008 році. Ці зерна — так звані кальцій-алюмінієві включення (CAI, calcium-aluminum-rich inclusions) — сформувалися в перші 200 тисяч років існування Сонячної системи і є найстарішим відомим матеріалом з цього періоду.

Вимірювання показали, що магнітне поле існувало вже на стадії сонячної туманності. Дослідники вважають, що воно було сильнішим за сучасне земне поле і сприяло перенесенню первинної речовини всередину диска, до зростаючого Сонця.

Звідки могло взятися це магнітне поле

Магнітні поля виникають, коли рухається електрично заряджена речовина. У молодій Сонячній системі колапсуюча хмара газу та пилу могла перетворитися на плазму, наповнену зарядженими частинками. Рухаючись у формувальному диску, ці частинки здатні були створити й підтримувати магнітне поле.

Якщо таке поле справді існувало, воно мало впливати на речовину по всьому диску. Коли ця речовина конденсувалася, дрібні магнітні мінерали могли «записати» силу навколишнього поля і зберегти цю інформацію на мільярди років. Якщо такі мінерали згодом потрапили на Землю у складі метеоритів, їхня залишкова намагніченість може дати свідчення про давнє поле та його роль у формуванні Сонячної системи.

Раніше ця ж група вчених уже знаходила ознаки магнітних полів, що датуються приблизно двома мільйонами років після початку формування Сонячної системи. На той час, за сучасними уявленнями, Сонце вже існувало, а планети лише починали збиратися, тож було зрозуміло, що магнітні поля присутні на ранніх етапах планетотворення.

Сьогодні більшість дослідників погоджується, що магнітні поля є під час формування планет. Дискусія точиться навколо ще більш раннього етапу — коли планет ще немає, а існує лише протопланетний диск. Саме цей період і намагалася дослідити команда MIT.

Унікальний метеорит з Антарктиди

Щоб з’ясувати, чи існувало магнітне поле ще тоді, коли саме Сонце лише формувалося, вчені вивчили метеорит DOM 08006. Його знайшли у 2008 році в районі Dominion Range вздовж Східного антарктичного льодовикового щита, і з того часу він став об’єктом численних досліджень.

DOM 08006 належить до найпримітивніших відомих метеоритів. Він містить мінеральні зерна, що сформувалися на найраніших стадіях розвитку Сонячної системи, можливо, ще до повного формування Сонця, і при цьому зберіг значну частину свого первісного складу.

Багато інших метеоритів за 4,5 мільярда років пережили складну історію: формування в сонячній туманності, включення до більших тіл з водою, руйнування, переміщення до поясу астероїдів і падіння на Землю. DOM 08006, за словами дослідників, зазнав набагато менше змін, ніж більшість інших, що робить його особливо цінним носієм інформації про ранню Сонячну систему.

Кальцій-алюмінієві включення в цьому метеориті могли зберегти сліди магнітного поля, яке оточувало їх під час формування. Відомо, що CAI є найстарішими фрагментами речовини, які ми маємо з того періоду. Водночас вони дуже складні й різноманітні навіть у межах одного міліметрового фрагмента, тому дослідникам довелося ретельно визначати їхні типи.

Науковці відокремили крихітні зерна від частин метеорита і виділили кілька CAI, що містили природно магнітні мінерали, зокрема залізо. Потім ці зерна піддали серії вимірювань, щоб виявити будь-яку збережену намагніченість.

Магнітне поле було сильнішим за земне

Тести показали, що всередині зерен збереглися сліди давнього магнітного поля. На основі цих сигналів дослідники оцінили, що рання Сонячна система мала поле силою приблизно 150–600 мікротесла . Це приблизно у 3–12 разів сильніше , ніж магнітне поле Землі сьогодні.

На думку авторів роботи, такі магнітні поля могли допомагати переносити газ із протопланетного диска до центральної зорі — Сонця, працюючи разом із гравітацією. Тобто, щоб повністю зрозуміти, як сформувалися Сонце й планети, до «набору інгредієнтів» потрібно додати не лише гравітаційні сили, а й магнітні.

Результати дослідження свідчать, що магнітні поля були важливим фактором уже на найперших етапах еволюції Сонячної системи, ще до появи планет. Це допомагає уточнити моделі формування зірок і планетних систем і показує, що магнетизм відігравав активну роль у впорядкуванні первинної газо-пилової хмари.

Наука