Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, даёт убедительное объяснение тому, как могли сформироваться Земля и другие каменистые планеты Солнечной системы. Согласно разработанной японскими учёными компьютерной модели, ключевую роль в этом сыграла вспышка древней сверхновой, произошедшая примерно в одном парсеке от зарождающегося Солнца. Выброшенные при взрыве высокоэнергетические частицы не разрушили, как предполагалось ранее, а наоборот, обогатили протопланетный диск, спровоцировав в нём ядерные реакции, приведшие к синтезу радиоактивных изотопов.
Одним из таких элементов стал алюминий-26 — короткоживущий изотоп, давно рассматриваемый как главный источник тепла для внутреннего расплавления и последующей дифференциации так называемых планетезималей, из которых позже и сформировались планеты земного типа. Исследования Цюрихского университета показали, что формирование первых твёрдых тел, известных как кальций-алюминиевые включения, началось менее чем через миллион лет после их появления. Именно тогда началось объединение пылевых частиц, их плавление и зарождение будущих планет.
Специалисты отмечают, что изотоп алюминия-26 был распределён по протопланетному диску довольно равномерно, что обеспечило синхронный разогрев вещества от внутренней части диска до внешнего пояса астероидов. Это, в свою очередь, объясняет, почему землеподобные планеты лишились значительной части воды и летучих соединений, приобретя каменистую структуру.
Предложенная модель, получившая название «механизм погружения», отличается от предыдущих гипотез тем, что не требует внедрения чужеродного вещества извне. Вместо этого ударная волна от взрыва сверхновой окружает протопланетный диск и запускает в нём каскад ядерных реакций, формируя такие элементы, как хлор-36, кальций-41 и бериллий-10. Учёные считают, что звезда, ставшая источником этого процесса, имела массу около 13 солнечных и вспыхнула за 400–500 тысяч лет до появления первых твёрдых тел в Солнечной системе.
По мнению исследователей, такие условия были не уникальными. Сверхновые вспыхивают регулярно в скоплениях, где образуются звезды, подобные нашему Солнцу. Это означает, что около 10–50% подобных звёзд в Млечном Пути могли формироваться в аналогичных условиях, а значит, вероятность существования других землеподобных планет гораздо выше, чем считалось ранее.
