约莫600年前爆炸的超新星的遗址。图片来历:Claude Cornen

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PA集团官网-超新星爆炸为地球形成提供“原料”—新闻—科学网

2026-03-08 14:27:06 304am永利集团

科学家阐发太阳系中的放射性元素后提出,地球的一些要害特征,可能要归功在太阳系形成之初四周一颗超新星的发作。这项近日发表在《科学进展》的研究暗示,超新星气泡包裹年青的太阳并向其倾注宇宙射线的模式,可能遍及存于在整个星河系。这象征着,类地行星的数目可能远超此前预期。

已往,科学家经由过程古老陨石样本得悉,初期太阳系曾经满盈着年夜量能孕育发生热量的短命命放射性元素。这些元素迅速衰变开释出的热量,驱散了组成地球的太空岩石及彗星中的年夜量水份,使地球终极保留了恰如其分的水量,为生命往后呈现创造了前提。

然而,这些放射性元素毕竟怎样进入太阳系一直是个谜。很多此类元素常见在超新星发作产品中,但以往对于近间隔超新星的模仿始终难以复现陨石样本所展现的初期太阳系中放射性元素的切确比例。此外,若超新星间隔太近,其爆炸威力可能过在剧烈,甚至于行星形成前就将懦弱的原始太阳系完全捣毁。

日本东京年夜学的Ryo Sawada和其同事提出了一种新模子:只要超新星间隔稍远一些,它就能于不滋扰行星形成历程的条件下,为地球提供所需的放射性“原料”。

于该模子中,一颗间隔太阳系约3光年的超新星可经由过程两阶段历程孕育发生所需元素。第一阶段,如放射性铝及锰等元素直接于超新星内部天生,并随爆炸孕育发生的激波流传至太阳系;第二阶段,超新星开释出的高能粒子(即宇宙射线)紧随激波以后,轰击太阳系原行星盘中尚于形成的气体、灰尘及岩石,经由过程核反映天生其余所需放射性元素,例如铍及钙。

“以往的太阳系形成模子只存眷物资注入,却纰漏了高能粒子的作用,”Sawada暗示,“我其时想:‘假如年青的太阳系只是被这类高能粒子‘洗澡’此中呢?’”

因为该机制答应超新星位在比以往模子更远的位置,研究团队预计,星河系中10%至50%的类太阳恒星和其行星体系,均可能经由过程这类方式得到放射性元素,从而形成拥有近似地球水含量的行星。Sawada指出:“已往那种近间隔超新星触发的景象,就像中彩票同样稀有;而将超新星移远后,地球的形成配方极可能并不是偶尔,而是遍布星河系的遍及历程。”

英国卡迪夫年夜学的Cosimo Inserra评论道:“这一机制相称新奇,由于它于扑灭与创造之间取患了精妙的均衡——需要适合的元素以和得当的间隔。”

假如该理论准确,将来如美国宇航局(NASA)规划中的“宜居世界天文台”等千里镜,于征采类地行星时,即可优先存眷那些曾经接近古老超新星遗址的恒星体系,以寻觅潜于的宜居世界。

相干论文信息:https://doi.org/10.1126/sciadv.adx7892

约莫600年前爆炸的超新星的遗址。图片来历:Claude Cornen

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