Земля и Солнечная система могли быть сформированы близлежащей взорвавшейся звездой

Земля может быть обязана некоторыми своими свойствами соседней звезде, которая взорвалась как раз во время формирования Солнечной системы. Этот образец, который увидел пузырь сверхновой окутывает Солнце и осыпает его космическими лучами, может быть повсеместно распространена по всей галактике, а это означает, что может существовать гораздо большее количество планет земного типа, чем считалось ранее.

Мы знаем, благодаря древним образцы метеоритачто Солнечная система когда-то была заполнена выделяющими тепло радиоактивными элементами, которые быстро распадались. Тепло этих элементов отогнало большое количество воды из космических камней и комет, которые собрались вместе, чтобы сформировать Землю, гарантируя, что на планете будет достаточное количество воды для дальнейшего развития жизни.

Однако неясно, как эти элементы попали в Солнечную систему. Многие из них обычно встречаются во взрывах сверхновых, но при моделировании близлежащих сверхновых не удалось получить точные соотношения радиоактивных элементов, полученные из образцов метеоритов, которые присутствовали в ранней Солнечной системе. Одна из проблем заключается в том, что эти близлежащие взрывы могли быть настолько мощными, что разрушили бы хрупкую раннюю Солнечную систему еще до того, как сформировались какие-либо планеты.

Сейчас, Ре Савада из Токийского университета в Японии и его коллеги обнаружили, что сверхновая могла бы обеспечить Землю необходимыми радиоактивными ингредиентами, не нарушая процесс формирования планеты, если бы она находилась немного дальше.

В их модели сверхновая, находящаяся на расстоянии около 3 световых лет от Солнечной системы, может производить необходимые радиоактивные элементы в двухэтапном процессе. Некоторые из них, такие как радиоактивный алюминий и марганец, будут производиться непосредственно в сверхновой, а затем перемещаться на ударных волнах от взорвавшейся звезды, чтобы достичь Солнечной системы.

Затем частицы высокой энергии, называемые космическими лучами, исходящими от сверхновой, последуют за этими ударными волнами и ударят другие атомы в все еще формирующемся диске из газа, пыли и камней Солнечной системы. Этот процесс приведет к образованию оставшихся необходимых радиоактивных элементов, таких как бериллий и кальций. “Предыдущие модели формирования Солнечной системы фокусировались только на впрыске материи. Я понял, что мы игнорировали частицы высокой энергии”, – говорит Савада. «Я подумал: «Что, если бы молодая Солнечная система была просто поглощена этой ванной из частиц?»

Поскольку этот процесс работает со сверхновой, которая находится дальше, чем предыдущие исследования, Савада и его команда подсчитали, что от 10 до 50 процентов солнцеподобных звезд и планетных систем могли быть засеяны радиоактивными элементами таким образом и образовали планеты с земным обилием воды. По словам Савады, для предыдущих моделей с близкими сверхновыми поражение было «все равно, что выиграть в лотерею». Но перемещение сверхновой дальше означает, что «рецепт возникновения Земли — это, скорее всего, не редкая случайность, а универсальный процесс, происходящий по всей галактике», — говорит он.

«Это совершенно ново, потому что это прекрасный баланс между разрушением и созиданием», — говорит Козимо закрыто в Кардиффском университете, Великобритания. «Вам нужны правильные элементы и правильное расстояние».

Если этот механизм верен, он может помочь в будущих поисках планет земного типа с помощью планируемых телескопов, таких как Обсерватория обитаемых миров НАСАища следы древних сверхновых и обнаруживая звездные системы, которые были близки к ним в то время, говорит Инсерра.