Nowe badania pod kierownictwem Alana Bossa oraz Sandry Keiser (Carnegie) dostarczają zaskakujących informacji dotyczących momentu, który mógł rozpocząć najwcześniejsze fazy procesu formowania się planet w naszym Układzie Słonecznym. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Astrophysical Journal.
Od dziesięcioleci dominuje hipoteza, że formowanie się Układu Słonecznego zostało zapoczątkowane przez falę uderzeniową po wybuchu supernowej. Zgodnie z tą teorią, ściana ciśnienia uformowana przez falę uderzeniową eksplodującej gwiazdy uderzyła w obłok pyłu i gazu inicjując proces jego zapadania się w nową proto-gwiazdę – nasze Słońce. Tak powstałe młode Słońce otoczone było przez rotujący dysk pyłu i gazu, w którym z czasem powstały planety Układu Słonecznego.
Boss oraz Keiser przez kilka lat analizowali teorię kolapsu obłoku – i porównali do wcześniejszej teorii rozerwania obłoku przez falę uderzeniową – wykorzystując do tego zaawansowane modele 2D oraz 3D i opublikowali serię artykułów wspierających tą teorię.
Istotnym aspektem tych badań jest rozkład określonych produktów eksplozji, krótkotrwałych radioizotopów. Izotopy to wersje pierwiastków zawierające tą samą liczbę protonów lecz różne liczby neutronów. Określone izotopy powstawały w trakcie eksplozji supernowej i rozprzestrzeniały się w regionie, który z czasem zmienił się w Układ Słoneczny zanim izotopy zdążyły ulec rozkładowi radioaktywnemu. Ich produkty pochodne można dzisiaj znaleźć w próbkach meteorytów.
Wcześniejsze prace Bossa i Keisera sugerowały, że fala ciśnienia rozchodząca się od źródła wybuchu supernowej mogła uderzyć w obłok gazu i spowodować pęknięcia w powierzchni obłoku, dzięki czemu krótkotrwałe izotopy wnikały w zapadającą się kulę gazu i pyłu, z której następnie powstało Słońce i planety.
Nowe modele obu naukowców wskazują, że takie wnikanie w obłok może odpowiadać nie tylko za rozkład izotopów teraz znajdowanych w meteorytach lecz także za ruch obrotowy Układu Słonecznego. Moment pędu pęknięć w obłoku może być odpowiedzialny za powstanie dysku gazu i pyłu wokół Słońca.
„To dla mnie całkowite zaskoczenie,” powiedział Boss, „Sam fakt, że rotujący dysk wokół proto-Słońca mógł być wynikiem ruchu obrotowego wytworzonego przez czoło fali uderzeniowej. Bez tego ruchu obrotowego cały obłok mógł skupić się w proto-Słońcu, a dzięki niemu mógł powstać dysk, z którego z czasem powstały planety.”
Źródło: APJ