ربما تدين الأرض ببعض خصائصها لنجم قريب انفجر أثناء تشكل النظام الشمسي. قد يتبين أن السيناريو الذي يغلف فيه المستعر الأعظم الشمس في فقاعة من المادة ويشعها بالأشعة الكونية هو السيناريو الشائع بالنسبة للمجرة بأكملها. وهذا يعني أنه قد يكون العديد من الكواكب الشبيهة بالأرض أكثر مما كان يعتقد سابقا.

النيازك القديمة يظهر أن النظائر المشعة قصيرة العمر كانت موجودة في النظام الشمسي المبكر. أدت الحرارة الناتجة عن تفككها إلى تبخر كميات هائلة من الماء من الصخور والمذنبات الفضائية، والتي اندمجت فيما بعد لتشكل الأرض. ونتيجة لذلك، زود هذا الكوكب بكمية مناسبة من الماء لنشوء الحياة.

ومع ذلك، ظل من غير الواضح بالضبط كيف دخلت هذه العناصر إلى النظام الشمسي. وعادةً ما تتشكل أثناء انفجارات المستعرات الأعظم، لكن نمذجة الانفجارات القريبة لا تعطي نفس نسب العناصر المشعة التي كانت موجودة في النظام الشاب، بناءً على تكوين النيازك. والمشكلة الأخرى هي أنه إذا انفجر نجم في مكان قريب، فإنه سيدمر النظام الشمسي الهش المبكر قبل تشكل الكواكب.

مرحلتين

اقترح العلماء اليابانيون أن الكارثة كان من الممكن أن تحدث أبعد من ذلك بقليل. ومن ثم سيوفر المستعر الأعظم جميع المكونات المشعة اللازمة للأرض دون تعطيل عملية تكوين الكوكب.

لقد وصفوا نموذجهم في تقدم العلوم. في هذا السيناريويمكن لمستعر أعظم على بعد حوالي ثلاث سنوات ضوئية من النظام الشمسي أن ينتج العناصر الضرورية على مرحلتين.

بعضها، مثل الألومنيوم المشع والمنغنيز، تشكل مباشرة داخل النجم ثم وصل إلى القرص الكوكبي الأولي على موجات الصدمة الناتجة عن الانفجار. وتم تصنيع البعض الآخر، مثل البريليوم والكالسيوم، في الموقع عن طريق قصف جسيمات عالية الطاقة – الأشعة الكونية المنبعثة من المستعر الأعظم.

“النماذج السابقة لتكوين النظام الشمسي اعتبرت التأثير المباشر للمادة فقط. أدركت أننا كنا نتجاهل الجسيمات عالية الطاقة، وفكرت: “ماذا لو كان النظام الشمسي الشاب قد وقع في وابل من الجسيمات؟” يقول عالم الفيزياء الفلكية ساوادا ريو من جامعة طوكيو.

نظرًا لأن هذه العملية تعمل في موقع مستعر أعظم أبعد مما اقترحه العمل السابق، فقد قدر الباحثون أن ما بين 10% إلى 50% من أنظمة النجوم والكواكب الشبيهة بالشمس يمكن أن تكون مزروعة بعناصر مشعة بهذه الطريقة، مما يؤدي إلى تكوين كواكب ذات محتوى مائي يشبه الأرض. وفقًا لساوادا، بالنسبة للنماذج السابقة التي تحتوي على مستعرات أعظمية قريبة، كانت مثل هذه “الضربة” “مثل الفوز باليانصيب”. ولكن إذا دفعنا المستعر الأعظم إلى الوراء أكثر، فهذا يعني أن “وصفة خلق الأرض ليست بأي حال من الأحوال حادثًا نادرًا، ولكنها عملية عالمية تحدث في جميع أنحاء المجرة”.

توازن دقيق

يقول عالم الفيزياء الفلكية كوزيمو إنسيرا من جامعة كارديف: “إن هذا النهج مبتكر حقًا لأنه يحقق توازنًا دقيقًا بين التدمير والخلق. كل من تكوين العناصر والمسافة الصحيحة مهمان ”.

إذا كانت هذه الآلية صحيحة، فقد تساعد في عمليات البحث المستقبلية عن كواكب شبيهة بالأرض باستخدام التلسكوبات المستقبلية مثل مرصد العوالم الصالحة للسكن التابع لناسا. وبحسب إنسيرا، ينبغي البحث عن بقايا المستعرات الأعظمية القديمة والأنظمة النجمية التي كانت قريبة منها أثناء الانفجار.

إقرأ المزيد