فرضية جديدة حول تشكل الكواكب في الكون

تشير مجلة Science Advances إلى أنه خلال تكوّن النظام الشمسي، تعرّض لسيل من الأشعة الكونية الناتجة عن انفجار مستعر أعظم قريب، حيث أغرق هذا الانفجار النجمي الهائل النظام الفتي بمواد مشعة، كانت ضرورية لاحقا لتكوّن الكواكب الصخرية والجافة. ويُعتقد أن هذه الآلية قد تكون منتشرة على نطاق واسع في المجرة.

ويرى الباحثون أن الكواكب الشبيهة بالأرض تشكّلت من أجسام صخرية وجليدية فقدت رطوبتها في المراحل المبكرة من تاريخ النظام الشمسي. وقد تطلّبت عملية التجفيف هذه كميات هائلة من الحرارة، كان مصدرها الرئيسي تحلّل النويدات المشعة قصيرة العمر، مثل الألومنيوم-26.

ويؤكد تحليل النيازك القديمة، التي تُعد بمثابة كبسولات زمنية، وجود هذه العناصر في الماضي، ما يدل على أن النظام الشمسي المبكر احتوى بالفعل على كميات وفيرة من النويدات المشعة قصيرة العمر.

غير أن النماذج التي تفترض أن المستعرات العظمى هي المصدر الوحيد لهذه النويدات لا تستطيع تفسير تركّزها العالي في النيازك القديمة، إذ إن وصول مثل هذه الكميات كان يتطلّب انفجار نجم على مسافة قريبة جدًا، من شأنها تدمير القرص الكوكبي الأولي.

ولحل هذه الإشكالية، اقترح علماء من جامعة طوكيو ما يُعرف بـ”آلية الغمر”، حيث قاموا بنمذجة انفجار مستعر أعظم على مسافة آمنة تبلغ 3.2 سنة ضوئية. ووفقا للنموذج، أدّت الموجة الصدمية الناتجة عن الانفجار إلى تسريع البروتونات وتحويلها إلى أشعة كونية.

وبحسب هذا النموذج، وصلت النظائر المشعة قصيرة العمر إلى الأرض بطريقتين:

• قذف المستعر الأعظم بعضها، مثل الحديد-60، على هيئة جسيمات غبار.

• اصطدام الأشعة الكونية بمواد مستقرة على سطح الكوكب بطاقة عالية، ما أدى إلى حدوث تفاعلات نووية.

وبعد تشغيل النموذج، اكتشف العلماء أنه يتطابق مع كميات المواد المشعة الموجودة في النيازك. ويشير ذلك، بحسب الباحثين، إلى أن الكواكب الصخرية والجافة الشبيهة بالأرض قد تكون أكثر انتشارا في المجرة مما كان يُعتقد سابقا، نظرا للدور المحوري للألومنيوم-26 في تنظيم كميات المياه على الكواكب.

ويقدّر الباحثون أن ما بين 10 و50 بالمئة من النجوم الشبيهة بالشمس قد تكون امتلكت أقراصا كوكبية أولية ذات تركيب مماثل لتركيب الأرض، ما يعزّز احتمال وجود عوالم متعددة صالحة للسكن.

المصدر: science.mail.ru