سیارات صخره ای مانند زمین ممکن است بسیار بیشتر از آنچه قبلا تصور می شد در کیهان رایج باشند. یک گروه بین المللی از دانشمندان به این نتیجه رسیدند. بر اساس داده های جدید، تشکیل سیارات خشک و سنگی ممکن است نتیجه طبیعی انفجارهای ابرنواختر در نزدیکی منظومه های ستاره ای جوان باشد. این کار در مجله Science Advances منتشر شد.
اعتقاد بر این است که زمین و سایر سیارات زمینی از به اصطلاح سیارههای کوچک – اجرامی متشکل از مخلوطی از یخ و سنگ تشکیل شدهاند. برای اینکه سیارات آینده “خشک” و سنگی شوند، باید بخش قابل توجهی از آب خود را خیلی زود از دست بدهند. نقش مهمی در این فرآیند گرمایش ناشی از فروپاشی ایزوتوپ های رادیواکتیو کوتاه مدت، به ویژه آلومینیوم 26 ایفا می کند. حضور آن در منظومه شمسی اولیه با تجزیه و تحلیل شهاب سنگ های باستانی تایید شد.
تاکنون دانشمندان تصور میکردند که چنین ایزوتوپهایی فقط از یک ابرنواختر مجاور وارد دیسک پیش سیارهای میشوند. با این حال، محاسبات یک تناقض را نشان داد: برای تهیه مقدار لازم از مواد رادیواکتیو، انفجار باید خیلی نزدیک رخ داده باشد و به سادگی دیسکی را که سیارات در آن شکل گرفته اند از بین برده باشد.
محققان به رهبری ریو ساوادا از دانشگاه توکیو توضیح جدیدی را ارائه کرده اند – به اصطلاح “مکانیسم خیساندن”. بر اساس این مدل، این ابرنواختر در فاصله ایمن حدود 3.2 سال نوری از منظومه شمسی جوان منفجر شد. موج ضربه ای ذرات باردار را شتاب می دهد و آنها را به جریانی از پرتوهای کیهانی تبدیل می کند.
همانطور که محاسبات نشان داده است عناصر رادیواکتیو از دو طریق وارد دیسک پیش سیاره ای شدند. برخی از ایزوتوپ ها مانند آهن 60 مستقیماً به عنوان گرد و غبار معرفی می شوند. باقیمانده، از جمله آلومینیوم 26، در داخل دیسک زمانی تشکیل می شود که پرتوهای کیهانی با اتم های پایدار برخورد می کنند و باعث واکنش های هسته ای می شوند. روی هم رفته، این مکانیسم به دقت ترکیب عناصر رادیواکتیو موجود در شهابسنگها را بازتولید میکند.
به گفته نویسندگان، چنین وضعیتی اغلب ممکن است رخ دهد. آنها تخمین می زنند که حدود 10 تا 50 درصد از ستارگان مشابه خورشید می توانند در محیط هایی با سطوح مشابه ایزوتوپ های رادیواکتیو تشکیل شوند. این بدان معناست که سیارات خشک و سنگی با آب محدود – بالقوه قابل سکونت – می توانند در کهکشان ما رایج باشند.