เพชรจากอวกาศ ก่อตัวบนดาวเคราะห์แรกเริ่ม

เพชรภายในอุกกาบาตที่ตกลงมาบนโลกได้บรรจุเศษซากของดาวเคราะห์ดวงแรกเริ่มที่เคยโคจรอยู่เมื่อหลายพันล้านปีก่อนที่จะสูญสลายไปจากการปะทะอันรุนแรง

หากมนุษย์สามารถย้อนเวลากลับไปในช่วง 10 ล้านปีแรกของจักรวาลได้ ระบบสุริยะจักรวาลที่เราเรียกว่าบ้านนี้จะมีหน้าตาไม่เหมือนกับที่เห็นในปัจจุบัน ดาวหลายดวงยังคงเป็นแค่กลุ่มแก๊ส และมีเพียงก้อนหินขนาดเท่าดาวพุธหรือดาวอังคารที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ในวัยเยาว์

ในที่สุดแล้ววัตถุที่ล่องลอยในอวกาศจะเผชิญกับการปะทะครั้งใหญ่ และแตกตัวกระจัดกระจายไปทั่วระบบสุริยะจักรวาล ชิ้นส่วนเศษซากของดาวโบราณเหล่านั้นก่อตัวมาเป็นดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวงดังที่เราคุ้นเคยกันดีในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามหลักฐานยืนยันการมีอยู่จริงของดาวเคราะห์ในอดีตเหล่านี้เป็นเรื่องยากมาก แต่ผลการศึกษาล่าสุดที่เผยแพร่ลงใน Nature Communications เผยว่าเพชรที่ติดมากับอุกกาบาตได้บรรจุหลักฐานของโลกโบราณเอาไว้ภายใน

พวกเขาพบมันได้อย่างไร?

“ปกติแล้วเราใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศในการศึกษาจักรวาล แต่การศึกษาอดีตของมันเป็นเรื่องที่ต่างออกไป เราจึงต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน” Farhang Nabiei หนึ่งในผู้ร่วมวิจัยจาก École Polytechnique Fédérale de Lausanne สถาบันวิจัยในสวิสเซอร์แลนด์กล่าว

Nabiei เริ่มต้นงานวิจัยครั้งนี้ด้วยการศึกษาตัวอย่างของชิ้นส่วนอุกกาบาตยูเรไลต์ (Ureilites) ซึ่งเป็นอุกกาบาตชนิดหายากที่สุดที่ตกลงในทะเลทราย Nubian ของซูดานเมื่อปี 2008 อุกกาบาตลูกดังกล่าวประกอบด้วยเพชรขนาดเล็กๆ จำนวนมาก ซึ่งทีมนักวิจัยระบุว่าหินอุกกาบาตทำหน้าที่เป็นเปลือกหุ้มแร่ธาตุสำคัญภายในอย่างดี ซึ่งช่วยให้มันต้านทานแรงกดดันอื่นๆ ในอวกาศได้ และล่าสุดเมื่อเดือนที่ผ่านมาพวกเขาพบแร่ธาตุที่ไม่เคยพบเจอมาก่อน

ข้อมูลที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่าภายในเพชรที่มาจากนอกโลกนี้ประกอบไปด้วยแร่เหล็กและกำมะถันพิเศษที่เกิดขึ้นจากความดันมากกว่า 20 กิกะปาสกาล (หน่วยวัดความดันชนิดหนึ่ง) เปรียบเทียบให้เข้าใจ เมื่อมนุษย์ทั่วไปก้าวเดินจะออกแรงดันราว 14,000 ปาสกาล และในหนึ่งกิกะปาสกาลนั้นประกอบด้วย 1 พันล้านปาสกาล

“นี่เป็นครั้งแรกที่เราพบเพชรที่เกิดขึ้นจากนอกโลก” Nabiei กล่าว

การค้นพบนี้สำคัญยังไง?

รายงานจากทีมวิจัย เพชรที่พวกเขาพบนั้นสามารถก่อตัวได้ในเฉพาะสถานที่ที่มีความดันอันมหาศาล เช่นในดาวเคราะห์ นั่นนทำให้เกิดข้อสันนิษฐานตามมาว่ามันอาจเกิดขึ้นจากดาวเคราะห์แรกเริ่มในระบบสุริยะจักรวาลของเรา

“การค้นพบครั้งนี้พิสูจน์ถึงทฤษฎีโปรโตแพลเนต (protoplanet) ซึ่งอธิบายถึงการกำเนิดระบบสุริยจักรวาล” Nabiei กล่าว

ในจำนวนอุกกาบาตที่ศึกษาวิจัยกันมา มีจำนวน 480 ลูกที่นิยามว่าเป็นอุกกาบาตยูเรไลต์ ซึ่ง Nabiei วางแผนที่จะศึกษาพวกมันต่อเพิ่มเติมในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของจักรวาล “ยูเรไลต์เป็นตัวอย่างที่ดีในการศึกษาการก่อตัวของจักรวาล และวิวัฒนาการของดวงดาวในช่วงแรกเริ่ม” เขากล่าว

ทั้งนี้ทฤษฎีโปรโตแพลเนตกล่าวว่า สสารที่เป็นต้นกำเนิดของดวงอาทิตย์และดวเคราะห์อื่นๆ ในจักรวาลของเราคือกลุ่มเนบิวลาที่ประกอบด้วยแก๊สและฝุ่นในท้องฟ้า ต่อมาเกิดการหดตัวจากแรงดึงดูดของมวลตัวเอง ฝุ่นละอองและแก๊สถูกดึงเข้าสู่จุดศูนย์กลางและบีบอัดเป็นดวงอาทิตย์ สสารที่แยกตัวออกมาหมุนวนรอบๆ และรวมกลุ่มกันจนกลายเป็นดาวเคราะห์ต่างๆ ตามมา

เรื่อง ซาราห์ กิบเบ็นส์

อ่านเพิ่มเติม

มรดกภารกิจ แคสซีนี-ไฮเกนส์