Взрыв сверхновой мог помочь появиться жизни на Земле

Наша планета не стала непригодным для жизни водным миром лишь благодаря космическому катаклизму: вспышке сверхновой.

Такой вывод сделан в научной статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy группой во главе с Тимом Лихтенбергом (Tim Lichtenberg) из Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе.

Астрономам давно известно, что Солнечная система богата алюминием-26, а этот изотоп указывает на то, что поблизости от нашего протопланетного облака некогда взорвалась сверхновая.

Не исключено также, что наше светило образовалось другим образом, а алюминием-26 вещество будущей Солнечной системы обогатил мощный поток звёздного ветра, истекающий из звезды, уже готовой вспыхнуть как сверхновая.

Как наличие этого изотопа повлияло на характеристики планет Солнечной системы? Это и выясняли исследователи.

Как показало компьютерное моделирование, распад этого короткоживущего радионуклида служил дополнительным источником тепла для планетезималей (зародышей планет размером в десятки километров). Из-за такого подогрева они быстро теряли воду: она улетучивалась в межпланетное пространство.

Именно это, по расчётам авторов, привело к тому, что скалистые планеты Солнечной системы имеют в своём составе относительно мало воды. Напомним, что астрономам известны землеподобные планеты, которые, содержат её намного больше. И, по данным некоторых исследований, именно последний случай должен быть типичным.

Что было бы, если бы алюминий-26 не “просушил” планетезимали, из которых образовалась Земля? На ней не было бы никакой суши, только бескрайний глубокий океан. Из-за этого не сформировался бы круговорот углерода, поддерживающий в атмосфере стабильное содержание CO₂. Без парникового эффекта, обеспеченного этим газом, температура была бы гораздо ниже. Планета Земля, которую в этом случае было бы логичнее назвать планетой Вода, была бы закована льдом от полюсов до экватора.

“Результаты нашего моделирования показывают, что существуют два качественно разных типа планетных систем, – объясняет Лихтенберг. – Есть похожие на нашу Солнечную систему, на планетах которой мало воды, и те, в которых в основном формируются океанические миры, потому что в окрестностях их системы не было массивной звезды [взорвавшейся как сверхновая]”.

При этом, по расчётам исследователей, скалистые планеты Солнечной системы слишком сухи даже с учётом нагрева распадом алюминия-26. Нужен ещё один фактор, уменьшающий количество воды. Возможно, таковым стала гравитация Юпитера, удерживающая большинство ледяных тел от миграции во внутренние области Солнечной системы.

Для учёных, занятых поисками потенциально обитаемых миров, это плохие новости. Получается, что для жизни, какой мы её знаем, благоприятны лишь системы, неподалёку от которых вовремя взорвалась сверхновая.

Впрочем, отчаиваться рано. Во-первых, недавно другая исследовательская группа предложила механизм, который может обеспечить приемлемый для жизни климат и на водной экзопланете.

Во-вторых, изучение образования планетных систем (в том числе и нашей собственной) – область, в которой ещё много нерешённых вопросов. В основе любой модели лежат гипотезы и упрощения, справедливость которых может быть оспорена. Только массовые наблюдения экзопланет помогут учёным надёжно отделить истину от заблуждений.

Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.