Планет, похожих на Землю, оказалось много во Вселенной

Каменистые планеты, подобные Земле, могут встречаться во Вселенной значительно чаще, чем считалось ранее. К такому выводу пришла международная команда ученых. По новым данным, формирование сухих, богатых породой планет может быть естественным следствием взрывов сверхновых звезд вблизи молодых звездных систем. Работа опубликована в журнале Science Advances.

Считается, что Земля и другие планеты земной группы образовались из так называемых планетезималей — тел, состоящих из смеси льда и камня. Чтобы будущие планеты стали «сухими» и каменистыми, эти заготовки должны были рано лишиться значительной части воды. Ключевую роль в этом процессе сыграл нагрев, вызванный распадом короткоживущих радиоактивных изотопов, в частности алюминия-26. Его присутствие в ранней Солнечной системе подтверждается анализом древних метеоритов.

До сих пор ученые предполагали, что такие изотопы попали в протопланетный диск исключительно из близкой сверхновой. Однако расчеты показывали противоречие: чтобы доставить нужное количество радиоактивных веществ, взрыв должен был произойти слишком близко и попросту разрушить диск, из которого формировались планеты.

Исследователи под руководством Ре Савады из Токийского университета предложили новое объяснение — так называемый «механизм погружения». Согласно модели, сверхновая взорвалась на безопасном расстоянии около 3,2 светового года от молодой Солнечной системы. Ударная волна при этом ускорила заряженные частицы, превратив их в поток космических лучей.

Радиоактивные элементы, как показали расчеты, попадали в протопланетный диск двумя путями. Часть изотопов, например железо-60, была занесена напрямую в виде пыли. Другая часть, включая алюминий-26, образовалась уже внутри диска — когда космические лучи сталкивались со стабильными атомами и запускали ядерные реакции. В совокупности этот механизм точно воспроизводит состав радиоактивных элементов, найденных в метеоритах.

По словам авторов, такие условия могли возникать довольно часто. По их оценке, от 10 до 50% звезд, похожих на Солнце, могли формироваться в среде с аналогичным уровнем радиоактивных изотопов. А это означает, что сухие каменистые планеты с ограниченным запасом воды — потенциально пригодные для жизни — могут быть обычным явлением в нашей галактике.