Как эволюционировавшие звезды могли способствовать появлению жизни на Земли
Астрономы обнаружили космический эквивалент строгого родителя, заглянувшего без приглашения на подростковую вечеринку, чтобы убедиться, что у детей все в порядке. Впервые была обнаружена старая звезда, проходящая через молодую область звездообразования, доставляющая элементы, которые могли иметь решающее значение для формирования жизни на Земле.
Открытие было первоначально сделано в третьем выпуске данных Gaia, спутника, который отображает положение миллиардов звезд и других объектов по всей нашей галактике. Такой обзор неба неба отлично подходит для обнаружения «нарушителей» — звезд, которые просто пролетают в какой-то области, но сами там не родились.
Большинство ранее идентифицированных нарушителей были довольно молодыми звездами, но теперь астрономы увидели удивительно старую звезду, движущуюся через область звездообразования, которой она не принадлежит. Ученые говорят, что такое взаимодействие между поколениями ранее никогда не наблюдалось.
В данном случае нарушитель — это то, что известно как звезда асимптотической ветви гигантов (AGB), которые являются красными гигантами в свои последние годы жизни, у которых закончилось водородное топливо и вместо этого начали сжигать гелий.
И оказывается, что этот визит мог доставить элементы, которые изменяют ход эволюции звезд и планет, формирующихся в этом регионе.
Звезды AGB производят огромное количество радиоактивных изотопов, таких как алюминий-26 и железо-60. Считается, что эти изотопы сыграли важную роль в том, что Земля стала пригодной для жизни, вызвали ранний нагрев недр планеты и косвенно способствовали тектонике плит. Без них Земля могла бы остаться стерильной и безжизненной планетой.
Но как эти изотопы попали на Землю, оставалось загадкой. Предыдущие идеи включали сверхновую, взорвавшуюся очень близко во время формирования Солнца, но это поднимает вопросы о том, как развивающаяся Солнечная система выжила.
Открытие звезд AGB, пролетающих мимо и разбрасывающих свои элементы, могло бы объяснить все более точно, поскольку модели ученых показывают, что Солнечная система могла захватить их от проходящей звезды AGB в достаточно больших количествах, чтобы «прокормить» раннюю Землю и другие планеты.
«До сих пор исследователи скептически относились к тому, что эти старые, эволюционировавшие звезды могут когда-либо встретиться с молодыми звездами, формирующими планеты, поэтому наше открытие дают гораздо больше информации о динамике, отношениях и путешествиях звезд», — сказал Ричард Паркер, ведущий автор исследования.
«Определив, что звезды AGB могут встречаться с молодыми планетными системами, мы показали, что другие источники алюминия-26 и железа-60, такие как сверхновые, могут не потребоваться для объяснения происхождения этих химических элементов в нашей Солнечной системе».
Чтобы получить лучшее представление о том, как часто такой сценарий может разыгрываться, будущая работа начнется с поиска других примеров стареющих звезд, посещающих области звездообразования.
Исследование было опубликовано в Astrophysical Journal Letters.