Новое исследование ученых может помочь объяснить существование планет, подобных Земле
Киев • УНН
Ученые предложили новое объяснение формирования планет, подобных Земле, где космические лучи от сверхновых, а не прямой взрыв, обогащали раннюю Солнечную систему радиоактивными элементами. Этот механизм позволяет образовывать необходимые элементы на безопасном расстоянии для протопланетного диска.
Новое исследование ученых предлагает альтернативное объяснение формирования планет, подобных Земле: вместо редкого прямого воздействия взрыва сверхновой, ключевую роль могли играть космические лучи, которые обогащали раннюю Солнечную систему радиоактивными элементами на безопасном для протопланетного диска расстоянии. Об этом сообщает Phys Org, передает УНН.
Детали
На протяжении многих лет считалось, что ранняя Солнечная система получила короткоживущие радиоактивные элементы, в частности алюминий-26, непосредственно из взрыва сверхновой поблизости. Распад этих элементов нагревал молодые планетезимали и способствовал потере воды и летучих веществ, что было важным для формирования каменистых, относительно сухих планет вроде Земли.
Однако такой сценарий требовал очень точных условий и, соответственно, редких. Сверхновая должна была взорваться на строго определенном расстоянии, достаточно близко, чтобы доставить материал, но не настолько, чтобы разрушить протопланетный диск. Также, нужна была благоприятная геометрия для эффективной инжекции. Из-за этого происхождение Земли выглядит как результат чрезвычайно редкого события.
"Ванна космических лучей"
В новой работе, опубликованной в Science Advances, ученые предложили альтернативный механизм. Сверхновые являются не только источниками выбросов вещества, но и мощными ускорителями 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 от сверхновой взаимодействуют с протосолнечным диском, они способны запускать ядерные реакции, которые естественным образом образуют короткоживущие радиоактивные элементы, в частности алюминий-26. Необходимое их количество может возникать на расстояниях около одного парсека от сверхновой, типичной для звездных скоплений. На таком расстоянии диск остается неповрежденным.
Авторы назвали этот процесс "ванной космических лучей". В этом случае Солнечной системе было достаточно просто формироваться в одном звездном скоплении с массивной звездой, которая впоследствии взорвалась как сверхновая, без редкого прямого попадания ее выбросов.
Что это значит для планет, подобных Земле
Исследователи отмечают, что многие звезды, подобные Солнцу, рождаются в скоплениях, где есть массивные звезды и, соответственно, сверхновые. Если "космические лучевые ванны" являются распространенным явлением, то тепловые условия, которые сформировали недра Земли, могут быть типичными, а не исключительными.
В то же время ученые подчеркивают, что сверхновая не гарантирует появление пригодной для жизни планеты. Важными остаются и другие факторы, в частности продолжительность жизни диска и динамика звездного скопления.
Напомним
Международная сеть предупреждения об астероидах IAWN отслеживает межзвездную комету 3I/ATLAS, которая приблизится к Земле на 270 миллионов километров. Это наблюдение является частью кампании по совершенствованию измерения путей комет и астероидов.