|
Планеты земной группы родились из-за взрыва сверхновой
|
|
|
|
Земля и другие каменистые планеты Солнечной системы могли сформироваться благодаря вспышке древней сверхновой. Новая компьютерная модель показала, что излучение и потоки частиц от умирающего светила обогатили протопланетный диск новыми элементами, ускорив рождение землеподобных миров.
|
|
|
|
До сих пор происхождение каменистых планет — таких как Земля, Венера, Марс и Меркурий — оставалось предметом споров. Некоторые группы ученых считают, что главную роль сыграло внутреннее нагревание их «строительных блоков» короткоживущими радиоактивными элементами, прежде всего изотопом алюминия-26. При его распаде выделялось достаточно тепла, чтобы расплавить вещество ранних планетезималей — «зародышей» планет — и лишить их значительной части воды и летучих соединений.
|
|
|
|
Ранее, проанализировав более 100 научных работ, посвященных изотопному анализу примитивных хондритов и железных метеоритов, исследователи из Цюрихского университета (Швейцария) выстроили хронологию первых миллионов лет существования Солнечной системы. Оказалось, что процессы объединения пылевых частиц, их плавления и формирования планетезималей начались менее чем через миллион лет после появления кальций-алюминиевых включений (CAIs) — самых первых твердых веществ в Солнечной системе.
|
|
|
|
Важную роль в этом процессе сыграл изотоп алюминия-26 — основной источник внутреннего тепла, обеспечивающий быстрое плавление и «иссушение» зарождающихся миров. Его относительно равномерное распределение по протопланетному диску показало, что нагрев и дифференциация происходили почти одновременно в разных областях — от будущей Земли до внешнего пояса астероидов. Именно этот изотоп стал ключом к пониманию того, почему наша планета оказалась каменистой и пригодной для жизни.
|
|
|
|
|
|
|
Однако вопрос о том, откуда в нашей звездной системе взялись алюминий-26 и другие короткоживущие изотопы, по-прежнему оставался открытым. Расставить все точки над i удалось авторам научной работы, опубликованной в журнале Science Advances. Разработанная ими компьютерная модель показала, что на расстоянии около одного парсека от зарождающегося Солнца произошла вспышка сверхновой.
|
|
|
|
Выяснилось, что при распространении ударная волна от взрыва окружила протопланетный диск потоком высокоэнергетических частиц (космических лучей), которые не разрушили протопланетный диск, как считалось ранее, а спровоцировали внутри него цепочку ядерных реакций, синтезирующих такие радиоактивные элементы, как алюминий-26, хлор-36, кальций-41 и бериллий-10. Этот процесс исследователи назвали «механизмом погружения» (immersion mechanism).
|
|
|
|
В отличие от предыдущих сценариев формирования землеподобных миров, где вещество напрямую внедрялось в протопланетный диск, модель, разработанная японскими учеными, объясняет безопасное «обогащение» Солнечной системы. По расчетам, масса погибшего светила составила около 13 солнечных и произошла примерно за 400-500 тысяч лет до рождения первых кальций-алюминиевых включений, которые сохранили «запись» событий тех лет.
|
|
|
|
Таким образом, условия, царившие на заре Солнечной системы, вряд ли можно назвать уникальными: сверхновые зачастую вспыхивают в звездных скоплениях, где рождаются солнцеподобные звезды. Это означает, что в подобной «космической ванной» оказываются не менее 10-50% светил Млечного Пути, и землеподобные планеты в нем встречаются чаще, чем считали ученые.
|
|
|
|
Источник
|
