Οι επιστήμονες περιγράφουν πώς θα μπορούσε να σχηματιστεί το ηλιακό σύστημα σε φούσκα γύρω από το Giant Star
Η θεωρία, που δημοσιεύθηκε στις μηνιαίες ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, εξηγεί τα μακροχρόνια μυστήρια που περιβάλλουν το χημικό ιστορικό και τη δομή του ηλιακού συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της παρουσίας σπάνιων ισοτόπων στους μετεωρίτες και της ύπαρξης πλούσιων σε νερό πλανήτες.
Οι αστρονόμοι μοντελοποίησαν τις συνθήκες που απαιτούνται για το σχηματισμό των πλανητών - τα μικρά, βραχώδη ή παγωμένα σώματα που τελικά σχηματίζουν πλανήτες - σε ένα γιγαντιαίο αστέρι, με μάζα περίπου δύο φορές του Ήλιου. Διαπίστωσαν ότι το υλικό που πέφτει στο δίσκο από τον διαστρικό χώρο θα μπορούσε να εμπλουτιστεί ιδιαίτερα με σπάνια ισότοπα μέσω μιας διαδικασίας γνωστή ως φωτο-αποσύνθεση, στην οποία η ακτινοβολία υψηλής ενέργειας από το αστέρι απορροφάται από στοιχεία που τους προκαλούν να απελευθερώσουν πρωτόνια.
Αυτός ο εμπλουτισμός ταιριάζει με τη σύνθεση των μετεωρίτες που πιθανότατα παραδόθηκαν στην πρώιμη γη από πέρα από τον Ποσειδώνα και αργότερα ανακυκλώθηκαν στο μανδύα της Γης.
"Οι μετεωρίτες είναι οι κάψουλες του χρόνου μας για την κατανόηση της προέλευσης και της εξέλιξης του ηλιακού συστήματος", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Emily Mace, Ph.D. υποψήφιος στο Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας.
"Αυτά τα σπάνια ισότοπα μας επιτρέπουν να εντοπίσουμε το χημικό ταξίδι του υλικού από τη γέννηση του ηλιακού μας συστήματος μέχρι τις επιπτώσεις των μετεωρίτη που κατέθεσαν πλούσια σε νερό ύλη νωρίς στην ιστορία της Γης".
Ένα μυστήριο που επιλύει το μοντέλο Giant-Star είναι η ύπαρξη πλούσιων σε νερό σώματα όπως οι κομήτες πέρα από τον Ποσειδώνα. Στο πιο συμβατικό σενάριο του ηλιακού συστήματος που σχηματίζονται γύρω από έναν νεαρό ήλιο, είναι δύσκολο για πτητικά είδη όπως το νερό να συμπυκνώνονται μέσα στον πρωτότυπο δίσκο. Ωστόσο, σε ένα δίσκο γύρω από ένα γιγαντιαίο αστέρι, η ψύξη εμφανίζεται τόσο γρήγορα ώστε τα πτητικά να μπορούν να συμπυκνώσουν πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα για να βοηθήσουν στη διαμόρφωση πλανήτων πλούσιων σε νερό πλανήτες και κομήτες.
"Η παρουσία πλούσιων σε νερό πλανήτες σε μεγάλες αποστάσεις από τον ήλιο του βρέφους μας είναι συναρπαστική, καθώς σημαίνει ότι η Γη δεν έπρεπε να βασίζεται αποκλειστικά σε τοπικές πηγές νερού-επιτρέποντας ιδιαίτερα τη ζωή να προκύψει νωρίτερα από ό, τι προηγουμένως πίστευε", δήλωσε ο Mace.
Καθώς το αστέρι μεγαλώνει και αρχίζει να συγχωνεύει βαρύτερα στοιχεία, παλλίζει και ρίχνει τη μάζα γρήγορα, μετατρέποντας τελικά σε πλανητικό νεφέλωμα. Η έντονη ακτινοβολία και ο αστρικός άνεμος από αυτή τη φάση διασκορπίζουν το μεγαλύτερο μέρος του εναπομείναντος αερίου μέσα στον εσωτερικό δίσκο.
"Αν στέκεσαι στην αρχαία γη κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, μπορεί να βλέπετε έντονες υπεριώδεις Auroras πάνω από τους πόλους και ένα πολύ φωτεινό αστέρι στον νυχτερινό ουρανό, καθώς ο αστέρας του οικοδεσπότη μας παλεύει και πεθαίνει", δήλωσε ο Mace.
Ενώ τα αποδεικτικά στοιχεία για την υπόθεση φυσαλίδων παραμένουν αόριστες, η ομάδα του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ πιστεύει ότι οι μελλοντικές αποστολές ενδέχεται να αποκαλύψουν ακόμη ίχνη του γιγαντιαίου προγονικού αστέρι. Μέχρι να γίνουν διαθέσιμα μεγάλα σύνολα δεδομένων με ισοτοπικές μετρήσεις μακρινών πλανητών, η θεωρία θα συνεχίσει να εξελίσσεται μέσω λεπτομερούς μοντελοποίησης και σύγκρισης με τις παρατηρήσεις του ηλιακού συστήματος.