Огромное количество мельчайших пылинок бесцельно плывет между звездами нашего Млечного Пути . Они образуют строительные блоки новых звезд и планет. Однако до сих пор неизвестно, какие именно элементы можно использовать для создания планет, подобных Земле. Исследовательская группа SRON под руководством Элизы Костантини сравнила наблюдения рентгеновских телескопов с данными синхротронных устройств, чтобы создать карту межзвездных зерен в Млечном Пути.
Если бы наша галактика сжалась до такой степени, что звезды были бы размером со сферы, между каждой из них все равно было бы около тысячи километров. Поэтому будет справедливо сказать, что галактики в основном состоят из пустого пространства. Однако это пространство не так пусто, как может показаться. Он заполнен так называемой межзвездной средой . В основном это газ, но около 1% находится в виде крошечных зерен размером около 0,1 микрона, что составляет 1/1000 ширины человеческого волоса.
Эти зерна образуются в течение жизненного цикла звезд. Звезды и планеты вокруг нее образуются из коллапсирующего облака газа и пыли. Когда звезда эволюционирует в конце своей жизни, она начинает выбрасывать часть своей массы в окружающую среду и создает новый пылеобразующий материал. Если звезда завершит свою жизнь взрывом сверхновой , она обогатит окружающую среду еще большим количеством газа и пыли. Это, в свою очередь, в конечном итоге обеспечит новые строительные блоки для звезд и планет. Как сказал Карл Саган: мы сделаны из звездной пыли. Но до сих пор неясно, какие именно элементы доступны в межзвездной среде для формирования планет, подобных Земле.
Группа по исследованию межзвездной пыли изучила эти зерна с помощью рентгеновских лучей . Они впервые смогли изучить свойства пыли в центральных областях Галактики и обнаружили, что эти крупинки последовательно состоят из стеклообразного силиката: оливина, представляющего собой соединение магния, железа, кремния и кислорода. Взаимодействие со звездными и космическими лучами расплавляло эти зерна и образовывало маленькие стеклянные сферы неправильной формы. Перейдя к более отдаленным регионам от галактического центра, команда нашла ключи к наличию большего разнообразия в составе пыли. Это может привести к формированию различных планетарных систем. Может даже оказаться, что наша планетная система является скорее исключением, чем нормой.
Костантини: Наша Солнечная система сформировалась во внешних пределах Галактики и является результатом сложной последовательности событий, включая взрывы сверхновых. Остается открытым вопрос о том, что является подходящей средой для формирования планетных систем и какие из этих событий необходимы для формирования планеты, на которой может процветать жизнь.
Чтобы прийти к своим выводам, Костантини и ее группа сравнили наблюдения с рентгеновских телескопов и синхротронных устройств. Они использовали последнее, чтобы охарактеризовать свойства, которые производят рентгеновские эквиваленты межзвездной пыли, такие как силикаты, оксиды и сульфаты. Затем они сравнили их с астрономическими данными, чтобы найти наилучшее совпадение. Наблюдение за несколькими линиями зрения позволило им исследовать различные среды Млечного Пути.