فرضیه‌ای جدید در مورد تشکیل سیارات در کیهان

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی – مجله Science Advances نشان می‌دهد که در طول تشکیل منظومه شمسی، این منظومه توسط پرتو‌های کیهانی ناشی از انفجار ابرنواختری در نزدیکی بمباران شده است. این انفجار عظیم ستاره‌ای، منظومه جوان را با مواد رادیواکتیو پر کرد، که بعداً برای تشکیل سیارات سنگی و خشک ضروری بود. اعتقاد بر این است که این مکانیسم در سراسر کهکشان گسترده است.

محققان این نظریه را مطرح می‌کنند که سیارات شبیه زمین از اجرام سنگی و یخی تشکیل شده‌اند که در مراحل اولیه تاریخ منظومه شمسی رطوبت خود را از دست داده‌اند. این فرآیند خشک شدن به مقادیر زیادی گرما نیاز داشته است، که عمدتاً از تجزیه رادیونوکلئید‌های کوتاه عمر مانند آلومینیوم-۲۶ حاصل می‌شود.

تجزیه و تحلیل شهاب سنگ‌های باستانی، که به عنوان کپسول‌های زمان عمل می‌کنند، وجود این عناصر را در گذشته تأیید می‌کند و نشان می‌دهد که منظومه شمسی اولیه از قبل حاوی مقادیر زیادی رادیونوکلئید‌های کوتاه عمر بوده است.

با این حال، مدل‌هایی که فرض می‌کنند ابرنواختر‌ها تنها منبع این رادیونوکلئید‌ها هستند، نمی‌توانند غلظت بالای آنها را در شهاب‌سنگ‌های باستانی توضیح دهند. چنین مقادیری مستلزم انفجار یک ستاره در فاصله بسیار نزدیک و نابودی دیسک پیش‌سیاره‌ای است.

برای حل این مشکل، دانشمندان دانشگاه توکیو یک “مکانیسم سیل” را پیشنهاد کردند که انفجار ابرنواختر را در فاصله ایمن ۳.۲ سال نوری مدل‌سازی می‌کند. طبق این مدل، موج شوک ناشی از انفجار، پروتون‌ها را شتاب داده و آنها را به پرتو‌های کیهانی تبدیل می‌کند.

مدل انفجار ابرنواختر

طبق این مدل، رادیونوکلئید‌های کوتاه‌مدت از دو طریق به زمین رسیدند:

ابرنواختر برخی از آنها، مانند آهن-۶۰، را به صورت ذرات غبار پرتاب کرد.

پرتو‌های کیهانی با انرژی بالا با مواد پایدار روی سطح سیاره برخورد کردند و واکنش‌های هسته‌ای را آغاز کردند.

پس از اجرای مدل، دانشمندان کشف کردند که این مدل با مقادیر مواد رادیواکتیو یافت شده در شهاب‌سنگ‌ها مطابقت دارد. به گفته محققان، این نشان می‌دهد که با توجه به نقش حیاتی آلومینیوم-۲۶ در تنظیم سطح آب در سیارات، سیارات سنگی، خشک و شبیه به زمین ممکن است در کهکشان گسترده‌تر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، باشند.

محققان تخمین می‌زنند که بین ۱۰ تا ۵۰ درصد از ستاره‌های شبیه به خورشید ممکن است دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای با ترکیبی مشابه زمین داشته باشند که احتمال وجود چندین جهان قابل سکونت را تقویت می‌کند.

منبع: science.mail.ru