Είναι μια μεγάλη πρόκληση να δημιουργήσεις έναν κόσμο σαν τη Γη. Χρειάζεσαι αρκετή μάζα για να διατηρήσεις μια ατμόσφαιρα και να δημιουργήσεις ένα καλό μαγνητικό πεδίο, αλλά όχι τόση μάζα ώστε να κρατηθείς από ελαφρά στοιχεία όπως το υδρογόνο και το ήλιο. Πρέπει επίσης να είσαι αρκετά κοντά στο μητρικό σου άστρο, ώστε να παραμένεις άνετα ζεστός, αλλά όχι τόσο ζεστός ώστε να εξαφανιστεί όλο το νερό σου. Και μετά χρειάζεσαι μια αφθονία βραχύβιων ραδιοϊσοτόπων (SLR).
Καλλιτεχνική απεικόνιση του στροντίου που αναδύεται από μια συγχώνευση άστρων νετρονίων. Πηγή: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser
Τα SLR είναι ισότοπα με χρόνο ημιζωής μικρότερο από 5 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό το χρονικό διάστημα είναι ένα «ανοιγόκλεισμα του ματιού» σε κοσμικές χρονικές κλίμακες, πράγμα που σημαίνει ότι η διάσπασή τους βοηθά στη θέρμανση του πρώιμου ηλιακού συστήματος. Η ιδέα είναι ότι ένα θερμότερο πρώιμο ηλιακό σύστημα είχε αρκετή θερμότητα για να εμποδίσει τους γήινους πλανήτες όπως η Γη να συγκρατούν πολύ νερό. Χωρίς τα SLR, οι περισσότεροι πλανήτες στο μέγεθος της Γης θα γίνονταν ωκεάνιοι κόσμοι (Hycean worlds). Γνωρίζουμε ότι το ηλιακό μας σύστημα ήταν πλούσιο σε SLR λόγω των ισοτόπων που βρίσκουμε στους μετεωρίτες. Για παράδειγμα, το αλουμίνιο-26 του SLR διασπάται σε μαγνήσιο-26. Έτσι, αν βρείτε περίσσεια μαγνησίου σε ένα θραύσμα μετεωρίτη, ξέρετε ότι το ραδιενεργό αλουμίνιο υπήρχε εδώ και πολύ καιρό. Το ίδιο ισχύει και για άλλα ραδιοϊσότοπα όπως το τιτάνιο-44.
Το μόνο πρόβλημα με αυτήν την ιδέα είναι ότι βραχύβια ραδιοϊσότοπα σχηματίζονται σε σουπερνόβα, και οι κοντινοί σουπερνόβα θα τείνουν να διαλύουν τον πρωτοπλανητικό δίσκο ενός νεαρού αστέρα. Κατά κάποιο τρόπο, ο πρώιμος δίσκος του Ήλιου επέζησε άθικτος, και αν αυτό είναι κάτι σπάνιο, θα σήμαινε ότι οι πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη είναι σπάνιοι. Αλλά μια νέα μελέτη υποδηλώνει ότι θα μπορούσαν στην πραγματικότητα να είναι συνηθισμένοι.
Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι αντί να εκτοξευθούν από ένα κοντινό κρουστικό κύμα σουπερνόβα, το πρώιμο ηλιακό μας σύστημα λούζεται από κοσμικές ακτίνες από έναν πιο μακρινό σουπερνόβα. Σύμφωνα με το μοντέλο τους, αν τουλάχιστον ένας σουπερνόβα συνέβαινε σε απόσταση ενός παρσέκ (3,26 έτη φωτός) από εμάς, θα έλουζε το ηλιακό σύστημα με αρκετές κοσμικές ακτίνες για να δημιουργήσει το επίπεδο ραδιενεργών ισοτόπων που είναι απαραίτητο για να ταιριάζει με εκείνο των μετεωριτών. Δεδομένου ότι αστέρια που μοιάζουν με τον Ήλιο σχηματίζονται μέσα σε αστρικά σμήνη, οι πιθανότητες να βιώσετε έναν τέτοιο σουπερνόβα είναι αρκετά καλές. Αυτό σημαίνει ότι οι επίγειοι πλανήτες, όπως η Γη, θα πρέπει να είναι αρκετά συνηθισμένοι.
Γνωρίζουμε ότι οι σουπερνόβα μπορούν να εμπλουτίσουν τον γαλαξία με ραδιενεργό αλουμίνιο. Στην πραγματικότητα, το επίπεδο αλουμινίου-26 στον γαλαξία μας μάς δίνει μια καλή εκτίμηση του μέσου ρυθμού των σουπερνόβα στον Γαλαξία μας. Επομένως, αυτό το μοντέλο είναι σίγουρα εύλογο.
Πηγή: Sawada, Ryo, et al. “Cosmic-ray bath in a past supernova gives birth to Earth-like planets.” *Science Advances* 11.50 (2025): eadx7892.
Περισσότερα εδώ
