24.12.2025, 16:35
Любовь С.
1
2,7 тыс

Планеты земной группы родились из-за близкого взрыва сверхновой

❋ 4.5

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.

Молодая Солнечная система в представлении художника, облученная высокоэнергетическими частицами, исходящими от вспышки ближайшей сверхновой. Процесс естественным образом объясняет происхождение радиоактивных элементов, способствующих формированию каменистых планет. / © R. Sawada

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Заголовок статьи "Планеты земной группы родились из-за близкого взрыва сверхновой" удивляет своей безапелляционностью. В статье предлагается красивая и логичная версия, а не доказательство. Но, автору спасибо за статью. Интересно, познавательно.