Вселенная действует грубо, но эффективно: один взрыв — и пригодных для жизни миров стало больше

Представления о том, как часто во Вселенной могут возникать планеты, похожие на Землю, меняются. Новое исследование показывает, что условия для формирования сухих каменистых миров могли складываться гораздо чаще, чем считалось ранее. Ключевую роль в этом процессе сыграли события, происходившие задолго до появления самих планет. Об этом сообщает Газета. Ru.

Неожиданная роль звездных катастроф

Долгое время ученые исходили из того, что планеты земного типа формируются из планетезималей — небольших тел, состоящих из смеси льда и камня. Чтобы из таких заготовок получились сухие и плотные миры, им необходимо на раннем этапе потерять значительную часть воды. В случае Солнечной системы этот процесс связывают с интенсивным внутренним нагревом, вызванным распадом радиоактивных изотопов. Особое значение имеет алюминий-26 — короткоживущий элемент, следы которого обнаружены в древних метеоритах и считаются "химическим отпечатком" ранней истории нашей планетной системы.

Ранее преобладала версия, что такие изотопы могли появиться только в результате взрыва сверхновой в непосредственной близости от протопланетного диска. Однако расчеты указывали на проблему: если сверхновая находилась слишком близко, ударная волна разрушала бы диск, не оставляя шансов для формирования планет. При этом сами взрывы сверхновых давно рассматриваются как важный фактор эволюции галактик и формирования сложных структур, включая космические нити и галактики.

"Механизм погружения" и новая модель

Команда ученых под руководством Ре Савады из Токийского университета предложила альтернативное объяснение, которое получило название "механизм погружения". Согласно этой модели, сверхновая взорвалась на безопасном расстоянии — около 3,2 светового года от молодой Солнечной системы. Этого оказалось достаточно, чтобы ударная волна ускорила заряженные частицы и превратила их в поток космических лучей, не разрушив при этом протопланетный диск.

Расчеты показали, что радиоактивные элементы могли попадать в формирующуюся систему сразу по двум каналам. Часть из них, например железо-60, заносилась напрямую в виде мельчайшей пыли. Другие, включая алюминий-26, возникали уже внутри диска — в результате столкновений космических лучей со стабильными атомами и запуска ядерных реакций. Подобные процессы важны не только для понимания прошлого Солнечной системы, но и для оценки того, насколько типичными могут быть условия, при которых жизнь в галактике оказывается статистически вероятной.

Последствия для поиска обитаемых миров

Авторы работы отмечают, что подобные условия вряд ли были уникальными. По их оценкам, от 10 до 50% звезд, подобных Солнцу, могли формироваться в среде с сопоставимым уровнем радиоактивных изотопов. Это означает, что процессы, приводящие к обезвоживанию планетезималей и формированию сухих каменистых планет, могли быть распространены в масштабах всей галактики.

Такой вывод имеет важные последствия для астрономии и поиска жизни за пределами Земли. Сухие планеты с ограниченным запасом воды считаются потенциально более стабильными с точки зрения климата и геологии. Если они действительно встречаются чаще, чем предполагалось ранее, то число миров, где могли сложиться условия для жизни, оказывается значительно выше прежних оценок.