Conform celei mai acceptate teorii despre formarea planetei (Ipoteza Nebulară), Sistemul Solar a început în urmă cu aproximativ 4,6 miliarde de ani dintr-un nor masiv de praf și gaz (cunoscut, de asemenea, o nebuloasă). După ce norul a cunoscut prăbușirea gravitațională în centru, formând Soarele, gazul și praful rămas au căzut într-un disc care l-a orbitat. Planetele s-au accentuat treptat de pe acest disc în timp, creând sistemul pe care îl cunoaștem astăzi.
Cu toate acestea, până acum, oamenii de știință s-au întrebat cum ar putea să se adune praful în microgravitate pentru a forma totul, de la stele și planete la asteroizi. Cu toate acestea, un nou studiu realizat de o echipă de cercetători germani (și coautor de Rutgers University) a descoperit că materia din microgravitate dezvoltă spontan sarcini electrice puternice și se lipesc împreună. Aceste descoperiri ar putea rezolva lungul mister al formării planetelor.
Pur și simplu, fizicienii au fost în întuneric despre modul în care materialul nebular se poate acumula pentru a forma corpuri mari în spațiu. În timp ce aderența poate face ca particulele de praf să se lipească și particule mari sunt atrase între ele prin gravitație reciprocă, stadiul intermediar a rămas evaziv. Practic, obiectele care variază de la milimetri și centimetri tind să se dea peste cap, decât să se lipească între ele.
De dragul studiului lor, care a apărut recent în jurnal Natură, echipa a realizat un experiment în care particulele de sticlă au fost plasate în condiții de microgravitate pentru a vedea cum s-au comportat. Surprinzător, echipa a descoperit că particulele au dezvoltat sarcini electrice puternice. Atât de puternice, de fapt, încât s-au polarizat reciproc și s-au comportat ca niște magneți.
Echipa a urmărit acest lucru rulând simulări computerizate pentru a vedea dacă acest proces ar putea să pună la distanță între particulele fine care se aglomerează și obiectele mai mari care se agregă datorită gravitației reciproce. Ceea ce au găsit aici a fost că modelele de formare planetară au fost de acord cu datele experimentului lor, atât timp cât încărcarea electrică este prezentă.
Aceste rezultate umplu efectiv un decalaj de lungă durată în cel mai acceptat model de formare planetară. În plus, acestea ar putea avea numeroase aplicații industriale aici pe Pământ. A declarat Troy Shinbrot, profesor de inginerie biomedicală la Rutgers University-New Brunswick și coautor la studiu:
„Este posibil să depășim un obstacol fundamental în înțelegerea modului în care se formează planetele. Mecanismele de generare a agregatelor în procesele industriale au fost, de asemenea, identificate și care - sperăm - pot fi controlate în lucrările viitoare. Ambele rezultate se bazează pe o nouă înțelegere că polarizarea electrică este centrală pentru agregare. ”
Potențialul pentru aplicații industriale se datorează faptului că procese similare sunt folosite pe Pământ pentru producerea a tot, de la materiale plastice la produse farmaceutice. Aceasta constă în faptul că presiunea gazului este utilizată pentru a împinge particulele în sus, timp în care acestea pot fi agregate datorită electricității statice. Acest lucru poate provoca defecțiuni ale echipamentului și poate duce la defecte ale produsului final.
Prin urmare, acest studiu ar putea duce la introducerea de noi metode în prelucrarea industrială, care ar fi mai eficiente decât controalele electrostatice tradiționale. Mai mult decât atât, ar putea duce la o rafinare a teoriilor formării planetare prin furnizarea legăturii lipsă între particulele fine și agregatele mai mari.
Un alt mister rezolvat, răspunde la puzzle. Cu un pas mai aproape de a răspunde la întrebarea fundamentală, „cum a început totul?”
