Според най-широко приетата теория за формирането на планетата (Небуларната хипотеза) Слънчевата система започва преди около 4,6 милиарда години от масивен облак прах и газ (известен още като мъглявина). След като облакът изпита гравитационен срив в центъра, образувайки Слънцето, останалият газ и прах попаднаха в диск, който го обиколи. Планетите постепенно се аккредират от този диск с течение на времето, създавайки системата, която познаваме днес.
Въпреки това, досега учените се питаха как прахът може да се събира в микрогравитацията, за да се образува всичко - от звезди и планети до астероиди. Ново проучване на екип от германски изследователи (и в съавторство с университета Рутгерс) установи, че материята в микрогравитацията спонтанно развива силни електрически заряди и се слепва. Тези открития биха могли да разрешат дългата мистерия как са се образували планетите.
Казано по-просто, физиците са били в мрака за това как мъглявият материал може да се натрупва, за да образува големи тела в пространството. Докато адхезията може да накара праховите частици да се слепят и големи частици да се съберат заедно от взаимната гравитация, етапът между междинните остават неуловими. По принцип обектите с размери от милиметри и сантиметри са склонни да се отскачат един от друг, а не да се слепват.
Заради тяхното проучване, което наскоро се появи в списанието природа, екипът проведе експеримент, при който стъклените частици бяха поставени в условия на микрогравитация, за да видят как се държат. Изненадващо екипът откри, че частиците развиват силни електрически заряди. Всъщност толкова силни, че поляризират един друг и се държат като магнити.
Екипът продължи с това, като пусна компютърни симулации, за да провери дали този процес може да преодолее пропастта между фините частици, скупчени заедно, и по-големите обекти, които се събират поради взаимната гравитация. Това, което намериха тук, беше, че моделите на планетарно формиране се съгласиха с данните им от експерименти, стига да има електрическо зареждане.
Тези резултати ефективно запълват дългогодишна празнина в най-широко приетия модел на планетарно формиране. В допълнение, те могат да имат многобройни индустриални приложения тук, на Земята. Саид Трой Шинброт, професор по биомедицинско инженерство в Университета Рутгерс-Ню Брънсуик и съавтор на изследването:
„Може би сме преодолели фундаментална пречка в разбирането на това как се формират планетите. Механизмите за генериране на инертни материали в промишлени процеси също бяха идентифицирани и които - надяваме се - може да бъдат контролирани в бъдеща работа. И двата резултата зависят от ново разбиране, че електрическата поляризация е централна за агрегацията. "
Потенциалът за промишлени приложения се дължи на факта, че на Земята се използват подобни процеси при производството на всичко - от пластмаси до фармацевтични продукти. Това се състои от налягане на газа, използвано за избутване на частиците нагоре, през което време те могат да се агрегират поради статично електричество. Това може да доведе до повреди на оборудването и да доведе до недостатъци в крайния продукт.
Следователно това проучване може да доведе до въвеждането на нови методи в промишлената обработка, които биха били по-ефективни от традиционните електростатични контроли. Нещо повече, това може да доведе до усъвършенстване на теориите за планетарно формиране чрез осигуряване на липсващата връзка между фините частици и по-големите агрегати.
Решена още една мистерия, отговор на пъзела. Една стъпка по-близо до отговора на основния въпрос, „как започна всичко?“
