Модель погружения в сверхновую предполагает, что планеты земного типа встречаются чаще
Скалистые планеты, подобные Земле, могут быть гораздо более распространены, чем считалось ранее, согласно новому исследованию в журнале Science Advances. Оно предполагает, что при формировании нашей Солнечной системы близкая сверхновая (массивный взрыв звезды) омыла её космическими лучами, содержащими радиоактивные ингредиенты для создания сухих каменистых миров. Этот механизм может быть повсеместным в галактике.
Планеты земного типа формируются из планетезималей (объектов из камня и льда), которые высушивались на раннем этапе истории Солнечной системы. Этот процесс требовал много тепла, которое поступало в основном от радиоактивного распада короткоживущих радионуклидов (SLR), таких как алюминий-26. Анализ метеоритов подтвердил обилие SLR в то время.
Недостатки предыдущих моделей
Однако модели, объясняющие сверхновые как единственный источник этих SLR, не могут точно соответствовать количеству нуклидов, найденных в метеоритах. Чтобы доставить достаточно радиоактивного материала, сверхновая должна была бы быть настолько близко к ранней Солнечной системе, что разрушила бы диск из пыли и газа, где формировались планеты.
Чтобы решить эту загадку, Рё Савада и коллеги предложили новую концепцию — механизм погружения. Команда смоделировала взрыв сверхновой на расстоянии около 3,2 световых лет — достаточно безопасном, чтобы не разрушить протопланетный диск. Взрыв создал ударную волну, которая ускорила частицы (в основном протоны), захватив их в виде космических лучей.
Согласно модели, SLR доставлялись двумя способами:
- Сверхновая напрямую впрыснула некоторые из них (например, железо-60) в диск в виде пылевых зёрен.
- Космические лучи сталкивались со стабильными материалами в диске с такой высокой энергией, что запускали ядерные реакции, производившие другие SLR, например, алюминий-26.
Есть ли там кто-нибудь?
Модель команды соответствовала количеству радиоактивных материалов, найденных в метеоритах. Это исследование может иметь глубокие последствия для поиска жизни во Вселенной. Как заявляют авторы: "Наши результаты предполагают, что похожие на Землю, бедные водой каменистые планеты могут быть более распространены в галактике, учитывая, что обилие 26Al играет ключевую роль в регулировании водного бюджета планет".
По оценкам исследования, от 10% до 50% солнцеподобных звёзд могли обладать протопланетными дисками с обилием SLR, аналогичным нашему. Это указывает на большее количество потенциально обитаемых каменистых миров в космосе.