Слънчевата система се появила след сблъсък с неутронна звезда

Астрофизиците В. Павлов от университета Лил-I (Франция) и Е. Тито от Научно-консултативната група в Пасадена (САЩ) са предложили хипотеза, обясняваща защо в Слънчевата система съществуват земеподобни планети и се наблюдават изотопни аномалии.

Учените смятат, че това се явява следствие от сблъсък на голямо тяло с неутронна звезда.

Според изследователите колосалният удар, приключил, когато неутронната звезда чело в чело се сблъскала с масивен обект – възможно гигантска планета, може да е унищожил самия обект, но благодарение на това в нашата система са се появили няколко малки тела, обогатени с тежки елементи, едно от които е била и нашата Земя.

Преди се смяташе, че изобилието на тежки елементи в Слънчевата система е обусловено от взрив на свръхнова наблизо, който е предшествал образуването на Слънцето и планетите. Но Павлов и Тито смятат тази теория за не особено убедителна.

Преди всичко към момента на формирането на метеоритни тела в нашата система, в техния състав е имало такива краткоживеещи изотопи като 26Al, 41Ca, 53Mn и 60Fe. А те са могли да се появят само ако взрив на свръхнова е настъпил едновременно с възникването на Слънчевата система или малко преди да се формира нашето светило.

При моделиране обаче не била постигната тази изотопна концентрация, която съответства на следите от изотопи в реални метеорити. Например в един от моделите се наблюдава излишък на алуминий-26 и недостиг на калций 41, а в други – обратното.

Освен това във въглеродни хондрити тип CI се срещат следи от поне пет различни минералогични фази, включващи аномални изотопи на манган и калций, което позволило на експертите да съдят за произхода на абсолютно различни космически източници.

С най-голяма вероятност такъв изотопен състав може да е следствие на взрив на светило, 25 пъти по-масивно от Слънцето, на дистанция не по-далече от 0,2 парсека (0,65 светлинни години) от зародиша на Слънчевата система. Ако взривяването на свръхновата е било на по-близко разстояние от мястото на раждане на нашата бъдеща система, то протозвездният облак е трябвало да се разсее, а това, съдейки по всичко, така и не се е случило.

Накрая, ако самият облак, от който впоследствие е възникнала Слънчевата система, се е озовал на близка дистанция до избухнала по-късно ярка масивна звезда, то под въздействието на ултравиолетовите лъчи той не би могъл да достигне нужната плътност. Следователно протозвездният облак може да се е формирал само далече от споменатата свръхнова, но впоследствие трябва да е мигрирал на по-близко разстояние. И все пак такъв сценарий е слабо вероятен, тъй като за неговата реализация е необходимо съвпадението на множество фактори.

Ако се придържаме към същата теория за свръхновата, то е трудно да разберем откъде в Ca-Al-съдържащите метеорити от въглеродни хондрити са с взели и берилий 10, и литий 7. Първият елемент изобщо не се образува в звездите, а вторият произхожда от берилий 7, който е с период на полуразпад 53 дни. Това означава, че двата изотопа са могли да възникнат само вътре в нашата система, а не извън нея. Но в такъв случай какво може да ги е породило? Засега на този въпрос не е успял да отговори нито един от построените модели.

Какво се е случило в действителност? Според Павлов и Тито още преди Слънчевата система да бъде формирана, е настъпил сблъсък между компактна неутронна звезда или с гигантска планета (кафяво джудже), или с края на нашето светило. В резултат обектът е бил унищожен, а неутронната звезда е загубила част от своето вещество. То се е „размазало” по системата, създавайки в нея среда, наситена със свободни неутрони и протони. Това и станало причина за изотопните аномалии.

Доколко е вероятно преминаването на неутронна звезда през „ембриона” на бъдещата Слънчева система? Уви, не знаем точното място на нейното образуване, а следователно не можем да си представим каква именно е била концентрацията на неутронни звезди там. По-скоро събитието е било уникално. Изследователите смятат, че нещо подобно се случва не по-често от веднъж на квинтилион години.

В теорията на Павлов и Тихо има и други съмнителни моменти. Например едва ли е оправдан изводът на учените, че преди нашият протопланетен диск да се сблъска с неутронната звезда, в него са липсвали земеподобни планети, а е имало само газови гиганти или техни зародиши. Експертите изхождат от това, че нашата Слънчева система не се явява типична, но нямаме еталон за „типична система”, тъй като средствата за наблюдение още са несъвършени.

Освен това от новата теория следва, че екзопланетите със земни размери в други системи, които не са подлагани на „атаки” от страна на неутронните звезди, трябва да се отличават по изотопен и химичен състав от аналогични планети от нашата система. Но доколко са съществени тези различия, ще покажат само бъдещите наблюдения.

Източник: Pravda.ru

––––

Мегавселена вече е и в Twitter