Новое исследование ученых предлагает альтернативное объяснение образования планет земного типа: вместо редкого прямого воздействия взрыва сверхновой ключевую роль могли сыграть космические лучи, обогатившие раннюю Солнечную систему радиоактивными элементами на безопасном для протопланетного диска расстоянии. Об этом сообщает Физорганизация, передает УНН.
Подробности
Многие годы считалось, что ранняя Солнечная система получила короткоживущие радиоактивные элементы, в частности алюминий-26, непосредственно в результате взрыва сверхновой. Распад этих элементов нагревал молодые планетезимали и способствовал потере воды и летучих веществ, что было важно для формирования скалистых, относительно сухих планет, таких как Земля.
Однако такой сценарий требовал очень точных и, соответственно, редких условий. Сверхновая должна была взорваться на строго определенном расстоянии, достаточно близко, чтобы доставить материал, но недостаточно близко, чтобы разрушить протопланетный диск. Кроме того, для эффективного впрыска требовалась благоприятная геометрия. Из-за этого происхождение Земли представляется результатом чрезвычайно редкого события.
«Ванна космических лучей»
В новой статье, опубликованной в журнале Science Advances, ученые предложили альтернативный механизм. Сверхновые — не только источники выбросов материи, но и мощные ускорители частиц. Их ударные волны создают потоки космических лучей, которые могут распространяться далеко за пределы обломков взрыва.
По словам исследователей, численное моделирование показало, что когда космические лучи сверхновой взаимодействуют с протосолнечным диском, они способны запускать ядерные реакции, которые естественным образом производят короткоживущие радиоактивные элементы, в частности алюминий-26. Необходимое их количество может возникнуть на расстояниях около одного парсека от сверхновой, что характерно для звездных скоплений. На этом расстоянии диск остается целым.
Авторы назвали этот процесс «ванной космических лучей». В этом случае Солнечной системе было достаточно просто сформироваться в одном звездном скоплении с массивной звездой, которая позже взорвалась как сверхновая, без редкого прямого воздействия ее выбросов.
Что это означает для планет земного типа?
Исследователи отмечают, что многие звезды, подобные Солнцу, рождаются в скоплениях, где есть массивные звезды и, соответственно, сверхновые. Если «ванны космических лучей» — обычное явление, то термические условия, сформировавшие недра Земли, могут быть типичными, а не исключительными.
При этом ученые подчеркивают, что сверхновая не гарантирует появление обитаемой планеты. Другие факторы остаются важными, включая время жизни диска и динамику звездного скопления.
Мы напомним
Международная сеть предупреждения об астероидах IAWN отслеживает межзвездную комету 3I/ATLAS, которая приблизится к Земле на расстояние 270 миллионов километров. Это наблюдение является частью кампании по улучшению измерения траекторий комет и астероидов.