חשבו על הנקודה בה אתם יושבים.
חזרו אחורה בזמן
והיא אולי היתה שקועה בתחתית ים רדוד,
קבורה תחת קילוnטרים של סלע,
או צפה בנוף לוהט ומותך.
חזרו אחורה מספיק --
בערך 4.6 מיליארד שנה,
ותהיו באמצע ענן עצום של אבק וגז
שחג סביב כוכב שרק נולד.
זה הרקע לכמה מהתעלומות הגדולות והקטנות ביותר של הפיזיקה:
התעלומות של גושי האבק הקוסמי.
אזורים שנראים ריקים לכאורה של חלל בין כוכבי
למעשה מכילים עננים של גז ואבק,
שבדרך כלל הועף על ידי סופר נובות.
כשענן דחוס מגיע לסף מסויים שנקרא מאסת ג'ינס,
הוא קורס לתוך עצמו.
הענן המתכווץ מסתובב מהר יותר ויותר, ומתחמם,
לבסוף הופך לחם מספיק כדי לשרוף מימן בליבתו.
בנקודה זו כוכב נולד.
כשהיתוך מתחיל בכוכב החדש,
הוא שולח החוצה סילונים של גז שנושבים מעל ומתחת לענן,
מה שמשאיר מאחור טבעת חגה של גז ואבק שנקראת דיסק פרוטו פלנטרי.
זה מקום עם רוח חזקה באופן מפתיע;
אדוות של גז נושאות חלקיקים, ושולחות אותם להתרסק אחד בשני.
האבק מכיל חלקיקי מתכת זעירים, חלקים של סלע, ורחוק יותר, קרח.
צפינו באלפי דיסקים כאלה בשמיים,
בשלבים שונים של התפתחות
כשאבק מתקבץ למסות גדולות יותר ויותר.
גרגרי אבק קטנים פי 100 מרוחב שערה אנושית נדבקים אחד לשני
דרך מה שנקרא כוחות וון דר וולס.
שם ענן אלקטרונים נע לצד אחד של המולקולה,
ויוצא מטען שלילי בצד אחד, וחיובי בצד השני.
הפכים נמשכים, אבל וון דר וואלס יכול להחזיק רק דברים קטנים יחד.
ויש בעיה: ברגע שגושי האבק גדלים לגודל מסויים,
האטמוספירה הרוחנית של הדיסק צריכה כל הזמן לפרק אותם
כשהם מתרסקים אחד על השני.
השאלה של איך הם ממשיכים לגדול היא המסתורין הראשון של גושי אבק.
תאוריה אחת מביטה במטען אלקטרו סטטי כדי לענות על זה.
קרני גמא אנרגטיות, קרני X, ופוטונים בתחום האולטרה סגול
מעיפים אלקטרונים מאטומי הגז בתוך הדיסק,
ויוצרים יונים חיוביים ואלקטרונים שלילים.
אלקטרונים פוגשים ונדבקים לאבק,
והופכים אותו לטעון שלילית.
עכשיו, כשהרוח דוחפת מקבצים יחד,
דומים דוחים דומים וזה מאט אותם כשהם מתנגשים.
עם התנגשויות עדינות הם לא יתפרקו,
אבל אם הדחיה חזקה מדי, הם לעולם לא יגדלו.
תאוריה אחת מציעה שחלקיקים עם אנרגיה גבוהה
יכולים להעיף יותר אלקטרונים מכמה מגושי האבק,
מה שמשאיר אותם טעונים חיובית.
ניגודים נמשכים שוב, והגושים גדלים במהירות.
אבל במהרה אנחנו מגיעים לסט נוסף של תעלומות.
אנחנו יודעים מעדויות שנמצאות במטאוריטים
שגושי האבק האווריריים האלה מתחממים לבסוף ומותכים
ואז מתקררים לכופתאות מוצקות שנקראות קונדרולים.
ואין לנו מושג איך ולמה זה קורה.
ויותר מזה, ברגע שהכופתאות האלו נוצרות, איך הן נדבקות אחת לשניה?
הכוח האלקטרו סטטי מלפני כן חלש מדי,
והסלעים הקטנים לא יכולים להיות מוחזקים גם על ידי כבידה.
הכבידה גוברת יחסית למסה של העצם המעורב.
לכן תוכלו לברוח בקלות מאסטרואיד בגודל של הר קטן
בשימוש בכוח שנוצר על ידי רגליכם בלבד.
אז אם לא הכבידה, מה כן?
אולי זה אבק.
טבעת אבק אוורירית הנאספת מחוץ לכופתאות
יכולה לפעול כמו וולקרו.
יש עדויות לזה במטאורים,
שם אנחנו מוצאים הרבה כונדרולים מוקפים בטבעת דקה של חומר ממש עדין --
אולי אפילו אבק מעובה.
לבסוף כופתאות הכונדרולים מודבקים יחד בתוך סלעים גדולים יותר,
ברוחב של בערך קילומטר
והם גדולים מספיק לבסוף כדי להחזיק אתם עצמם בעזרת כבידה.
הם ממשיכים להתנגש ולגדול לגופים גדולים יותר ויותר,
כולל הפלנטות שאנחנו מכירים היום.
לבסוף, הזרעים של כל מה שמוכר לנו --
הגודל של הפלנטות, המיקום שלהן במערכת השמש,
וההרכב היסודי שלהן --
נקבעו על ידי סדרה עצומה של התנגשויות.
שנו את ענן האבק רק מעט,
ואולי התנאים לא היו מתאימים
ליצירת חיים על הפלנטה שלנו.