Земята и Слънчевата система може да са оформени от свръхнова

Ново обяснение за радиоактивните елементи в Слънчевата система предполага, че подобни на Земята планети може да обикалят около до 50% от звездите, подобни на Слънцето

Ваня Милева Последна промяна на 12 December 2025 в 11:53 25328 0

Рентгенов, оптичен и инфрачервен композитен анализ на остатъка от свръхновата на Кеплер

Кредит NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair

Рентгенов, оптичен и инфрачервен композитен анализ на остатъка от свръхновата на Кеплер. На 9 октомври 1604 г. наблюдатели на небето, включително астрономът Йоханес Кеплер, забелязали "нова звезда" в западното небе, съперничеща по блясък на близките планети. "Свръхновата на Кеплер" била последната експлодираща свръхнова, наблюдавана в нашата галактика Млечен път. Наблюдателите използвали само очите си, за да я изучават, тъй като телескопите все още не били изобретени. Сега астрономите са използвали трите обсерватории на НАСА, за да анализират остатъка от свръхновата в инфрачервена, оптична и рентгенова светлина." [1] Цветен код (енергия): Синьо: Рентгенови лъчи (4-6 keV), Рентгенова обсерватория Чандра, Рентгеновите лъчи с по-висока енергия идват предимно от регионите непосредствено зад ударния фронт. Зелено: Рентгенови лъчи (0,3-1,4 keV), Рентгенова обсерватория Чандра; Рентгеновите лъчи с по-ниска енергия маркират местоположението на горещите останки от експлодиралата звезда. Жълто: Оптичен, Космически телескоп Хъбъл; Оптичното изображение разкрива газ с температура 10 000 градуса по Целзий, където ударната вълна на свръхновата се сблъсква с най-плътните области на околния газ. Червено: Инфрачервено, en: Космически телескоп Spitzer; Инфрачервеното изображение подчертава микроскопични прахови частици, издигнати и нагряти от ударната вълна на свръхновата.

Земята може да дължи някои от свойствата си на близка звезда, която е избухнала точно когато Слънчевата система се е формирала. Този модел, при който свръхнова обгръща Слънцето и го облива с космически лъчи, може да е повсеместен в галактиката – което предполага, че може да има много по-голям брой планети, подобни на Земята, отколкото се смяташе досега.

Благодарение на древни проби от метеорити се знае, че Слънчевата система е била изпълнена с радиоактивни елементи, произвеждащи топлина, които бързо са се разпадали. Топлината от тези елементи е отстранявала големи количества вода от космическите скали и комети, които са се събрали, за да образуват Земята, осигурявайки на планетата нужното количество вода за развитието на живот по-късно.

Не е ясно обаче как тези елементи са достигнали до Слънчевата система. Много от тях често се срещат в експлозии на свръхнови, но симулациите на близки свръхнови не дават точните съотношения на радиоактивните елементи, за които се предполага, че са присъствали в ранната Слънчева система от метеоритни проби. Един от проблемите е, че тези близки експлозии може да са били толкова мощни, че да са взривили крехката ранна Слънчева система, преди да са се образували планети.

Сега, Рьо Савада (Ryo Sawada) от Университета в Токио в Япония и неговите колеги откриват, че свръхнова би могла да осигури необходимите радиоактивни съставки за Земята, без да наруши процеса на формиране на планетите, стига да е била малко по-далеч.

В техния модел, свръхнова, която е на около 3 светлинни години от Слънчевата система, би могла да произведе необходимите радиоактивни елементи в двуетапен процес. Някои от тях, като радиоактивен алуминий и манган, биха се произвели директно в свръхновата и след това могат да се пренесат по ударни вълни от експлодиралата звезда, за да достигнат Слънчевата система.

След това, високоенергийни частици, наречени космически лъчи, излъчвани от свръхновата ще последват тези ударни вълни и ще се сблъскат с други атоми във все още формиращия се диск на Слънчевата система от газ, прах и скали, процес, който произвежда останалите необходими радиоактивни елементи, като берилий и калций.

"Предишните модели на формиране на Слънчевата система се фокусираха само върху инжектирането на материя. Осъзнах, че игнорираме високоенергийните частици", разказва Савада. "Помислих си: "Ами ако младата Слънчева система е била погълната от тази баня от частици?"

Тъй като този процес работи със свръхнова, която е по-далеч от предишни изследвания, Савада и неговият екип изчисляват, че между 10 и 50% от слънцеподобните звездни и планетарни системи биха могли да бъдат засети с радиоактивни елементи по този начин и да създадат планети с изобилие от вода, подобно на това на Земята. За предишни модели, с близки свръхнови, сблъсъкът е бил "като печалба от лотарията", отбелязва Савада. Но отдалечаването на свръхновата предполага, че "рецептата за Земята вероятно не е рядък инцидент, а универсален процес, случващ се в цялата галактика", посочва ученият.

"Това е доста ново, защото е фин баланс между разрушение и съзидание", коментира Козимо Инсера (Cosimo Inserra) от университета в Кардиф, Великобритания. "Нужни са правилните елементи и правилното разстояние."

Ако този механизъм е реален, това би могло да помогне за насочване на бъдещи търсения на планети, подобни на Земята, от планирани телескопи като Обсерваторията за обитаеми светове на НАСА , като се търсят следи от древни свръхнови и се откриват звездни системи, които са били близо до тях по това време, отбелязва Инсера.

Справка: Ryo Sawada et al. ,Cosmic-ray bath in a past supernova gives birth to Earth-like planets. Sci. Adv. 11, eadx7892(2025). DOI: 10.1126/sciadv.adx7892

Източник: Earth and solar system may have been shaped by nearby exploding star, Alex Wilkins, New Scientist

    Най-важното
    Всички новини