4,6 miliarda lat temu potężna supernowa mogła zniszczyć nowo narodzony Układ Słoneczny – wynika z niedawnych badań. Naukowcy doszli do takiego wniosku po analizach izotopów znalezionych w meteorytach. Na szczęście nasz system uniknął takiego losu, a ochronił go gęsty obłok gazu molekularnego.
Wiele czynników z przeszłości mogło sprawić, że nie tylko nie powstałoby życie na Ziemi, ale i zagrożone byłoby istnienie samego Układu Słonecznego. Jednym z nich jest wybuch supernowej. Zdaniem naukowców coś takiego rzeczywiście się wydarzyło ponad cztery miliardy lat temu, a nasz system obronił się tylko dlatego, że był jeszcze wtedy relatywnie młody.
Grupa naukowców kierowana przez astrofizyk Doris Arzoumanian z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego (NAO) w Japonii badała izotopy pierwiastków obecnych w meteorytach. Te kawałki skał były niegdyś częścią asteroid, powstałych z materii, która była wokół, gdy formowało się Słońce, a potem planety Układu Słonecznego. Dlatego też meteoryty mogą być traktowane jako swego rodzaju skamieniałości, co pozwala naukowcom zrekonstruować ewolucję Układu Słonecznego.
Wyniki i opis badań ukazał się na łamach pisma „Astrophysical Journal Letters” (DOI: 10.3847/2041-8213/acc849).
Radioaktywne izotopy sugerują supernową
Gwieździe w pewnym momencie może skończyć się paliwo niezbędne dla dalszego zachodzenia w niej reakcji termojądrowych. Na skutej tego, jądro takiej gwiazdy nie jest już w stanie opierać się siłom grawitacyjnym i dochodzi do jego zapadnięcia się. W tym właśnie momencie dochodzi również do niszczycielskiego wybuchu – supernowej.
Taka eksplozja przyczynia się do rozprzestrzeniania w kosmosie cięższych od żelaza pierwiastków, do których powstania doszło wewnątrz gwiazdy i które mogą przysłużyć się powstawaniu kolejnej generacji gwiazd. Jednakże supernowa nierozerwalnie wiąże się również z wytworzeniem potężnej fali uderzeniowej, która byłaby w stanie rozerwać nowo powstały system planetarny.
Zdaniem naukowców, do takiego wybuchu mogło dojść kilka miliardów lat temu w pobliżu Układu Słonecznego. Według nich dowodem na to są izotopy, które możemy znaleźć w meteorytach. W tych kawałkach skały można odnaleźć różne poziomy koncentracji radioaktywnego izotopu glinu. I właśnie te analizy pozwoliły na wysnucie wniosku, że około 4,6 miliarda lat temu na naszym planetarnym podwórku pojawiła się dodatkowa dawka radioaktywnych izotopów. A przyczyną tego mogła być właśnie supernowa.
Tarcza z włókien
Ale Układ Słoneczny przetrwał tę eksplozję. Jak to się stało? Należy pamiętać, że gwiazdy „przychodzą na świat” w chmurze molekularnego gazu, który składa się m.in. z gęstych włókien. Wzdłuż nich oraz na ich skrzyżowaniach dochodzi do formowania się gwiazd. I to właśnie takie włókna ochroniły młody Układ Słoneczny.
Wspomniane meteoryty, w których odnaleziono dużą ilość radioaktywnych izotopów, oderwały się od większych obiektów. Mogły nimi być np. asteroidy, które z kolei powstały w ciągu pierwszych 100 tys. lat istnienia Układu Słonecznego, a zatem również mogły liczyć na ochronę ze strony gęstych włókien molekularnego gazu. Paradoksalnie jednak te same włókna, które ochroniły tak asteroidy, jak i formujące się planety, mogły jednocześnie przyczynić się do tego, że radioaktywne izotopy zostały skierowane w głąb kształtującego się młodego Układu Słonecznego. Dalsze badania w tym zakresie mogą przyczynić się do lepszego zrozumienia tego, w jaki sposób powstają i ewoluują zarówno gwiazdy, jak i ich systemy planetarne.
Źródło: Live Science, fot. NAO. Na zdjęciu artystyczna wizja supernowej blokowanej przez włókna obłoku molekularnego, gdzie uformował się Układ Słoneczny.
