Международная команда астрофизиков предложила оригинальную модель формирования планет земного типа, в которой ключевую роль сыграли космические лучи, исходящие от взрыва недалекой сверхновой. Согласно статье, опубликованной 21 декабря 2025 года в журнале Science Advances, традиционная модель обогащения протопланетного диска радиоактивными элементами путем прямого попадания осколков сверхновой сталкивается с серьезной «логистической» проблемой: для этого событие должно произойти на уникально точном расстоянии — достаточно близко, чтобы доставить материал, но не настолько близко, чтобы разрушить диск.
Ученые обратили внимание на то, что сверхновые — одни из мощнейших ускорителей частиц во Вселенной. Их ударные волны генерируют грандиозные потоки высокоэнергетических частиц, известных как космические лучи, которые могут проникать далеко за пределы оболочки взрыва. Они могут взаимодействовать с материалом протопланетного диска и вызывать ядерные реакции, приводящие к образованию короткоживущих радиоактивных элементов, таких как алюминий-26, — одного из ключевых факторов, который, по мнению планетологов, способствовал формированию твердых планет вроде Земли.
В отличие от классической «инъекции» материала, новая модель «космической бани» (cosmic-ray bath) предполагает, что молодой протопланетный диск находился в потоке космических лучей просто потому, что формировался в тех же звездных «яслях» (скоплении), где позже произошел взрыв сверхновой. Такие условия значительно более распространены, чем идеально настроенный прямой удар материальными остатками звезды.
Что меняется в планетологии
Такая картина имеет важные последствия для теории планетообразования: если космические лучи действительно способны вызывать нужные ядерные процессы на расстояниях порядка одного парсека (≈3,26 световых года), то условия, подобные тем, что сформировали Землю, могут быть достаточно обычными в галактике, поскольку многие звезды образуются в скоплениях, где периодически происходят взрывы сверхновых
Дополнительные исследования показывают, что сверхновые действительно являются важными источниками космических лучей. Наблюдения гамма-телескопа Fermi и других инструментов подтверждают, что остатки таких взрывов ускоряют частицы до высоких энергий, а эти частицы затем распространяются по галактике, влияя на ее физику и химию.
Исследования глубоководных осадков Земли обнаружили изотоп железа-60, который вероятно пришел из одной или нескольких сверхновых, произошедших в нашей галактической окрестности несколько миллионов лет назад. Эти следы служат геологическим свидетельством того, что наша планета уже переживала влияние близких взрывов звезд.
Ультра-высокоэнергетические частицы, зарегистрированные в космических лучах, могут иметь происхождение в магнитной турбулентности вокруг экстремальных астрофизических объектов, а не только в ударных волнах сверхновых — это помогает ученым лучше понимать природу ускорения частиц во Вселенной.
Недавно мы рассказывали о повышенном уровне бериллия-10 на дне Тихого океана. Его источником также могла быть относительно недавняя звездная катастрофа, не оставившая на небе визуальных следов.