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2025-12-11 10:00:00
SNR 0519、約600年前に爆発した超新星の残骸
クロード・コーネン/ESA/ハッブル & NASA
地球はその性質の一部を、太陽系が形成されようとしていたときに爆発した近くの恒星のおかげである可能性があります。超新星の泡が太陽を包み込み、宇宙線を降り注ぐこのパターンは、銀河系全体に遍在している可能性があり、これまで考えられていたよりもはるかに多くの地球に似た惑星が存在する可能性があることを示唆しています。
古代のおかげで私たちは知っています 隕石サンプル、太陽系はかつて熱を発生し、すぐに崩壊する放射性元素で満たされていたということです。これらの元素からの熱は、地球を形成するために集まった宇宙の岩石や彗星から大量の水を追い出し、後に生命が発達するのに適した量の水を惑星に確保しました。
しかし、これらの元素がどのようにして太陽系に到達したのかは不明です。それらの多くは超新星爆発でよく見られますが、近くの超新星爆発のシミュレーションでは、初期の太陽系に存在していた隕石サンプルから推定される放射性元素の正確な比率を導き出すのに苦労しています。 1つの問題は、これらの近くの爆発も非常に強力で、惑星が形成される前に脆弱な初期の太陽系を吹き飛ばした可能性があることです。
今回、日本の東京大学の澤田良らは、超新星が少し離れていれば、惑星の形成過程を混乱させることなく、地球に必要な放射性成分を提供できた可能性があることを発見した。
彼らのモデルでは、太陽系から約 3 光年離れた超新星が 2 段階のプロセスで必要な放射性元素を生成する可能性があります。放射性アルミニウムやマンガンなどの一部は超新星爆発の中で直接生成され、爆発した星からの衝撃波に乗って太陽系に到達する可能性がある。
次に、超新星から放射される宇宙線と呼ばれる高エネルギー粒子がこれらの衝撃波の後に続き、太陽系のまだ形成中のガス、塵、岩石の円盤内の他の原子に衝突し、その過程でベリリウムやカルシウムなど、必要な残りの放射性元素が生成されます。 「太陽系形成に関するこれまでのモデルは、物質の注入のみに焦点を当てていました。高エネルギー粒子を無視していたことに気づきました」と澤田氏は言う。 「『若い太陽系が単にこの粒子浴に飲み込まれたらどうなるだろう?』と考えました。」
このプロセスはこれまでの研究よりも遠く離れた超新星で行われるため、澤田氏と彼のチームは、太陽に似た星や惑星系の10~50パーセントにこの方法で放射性元素が播種され、地球と同じように豊富な水を持つ惑星が生成された可能性があると推定している。以前のモデルでは、超新星が近くにあったため、衝突するのは「宝くじに当たるようなものだった」と澤田氏は言う。しかし、超新星がさらに遠くに移動したということは、「地球の誕生は稀な事故ではなく、銀河全体で起こっている普遍的なプロセスである可能性が高い」ことを意味する、と彼は言う。
英国カーディフ大学のコジモ・インセラ氏は「破壊と創造の絶妙なバランスがとれているので、非常に斬新だ」と語る。 「適切な要素と適切な距離が必要です。」
もしこのメカニズムが正しければ、NASAのハビタブルワールド天文台のような計画された望遠鏡による、古代の超新星の痕跡を探し、当時超新星に近かった星系を見つけることにより、将来の地球に似た惑星の探索を導くのに役立つ可能性がある、とインセラ氏は言う。
科学の進歩
DOI: 10.1126/sciadv.adx7892
トピック:
#地球と太陽系は近くの星が爆発して形成された可能性がある