Dzięki niezwykłemu rozwojowi technologii astronomowie nie mogą narzekać od lat na brak użytecznych narzędzi swej pracy – ograniczeni są co prawda względnie niewielką ilością najpotężniejszych z nich i wynikającymi z tego nagminnymi kłopotami z ich dostępnością, jednak w rzeczy samej – takimi możliwościami badawczymi jak dziś astronomia nie mogła pochwalić się nigdy wcześniej. Dzięki temu sprzyjającemu faktowi jesteśmy w stanie zaglądać coraz dalej i dalej w bezkresną pustkę Wszechświata, wyrywając – kawałeczek po kawałeczku – kolejne tajemnice z zazdrosnych objęć Kosmosu. Dziwne w tym kontekście może wydawać się jednak to, że mimo rosnącej stale wiedzy o najdalszych rubieżach Wszechświata ciągle stosunkowo niewiele wiemy o naszym najbliższym kosmicznym otoczeniu.

Początki naszego Układu Słonecznego, które datowane są ze sporym jak sądzę przybliżeniem na ok. 4,6 miliarda lat temu, potrafimy w miarę poprawnie zilustrować posługując się szeroko akceptowanymi obecnie hipotezami, trzeba jednak pamiętać o tym, że hipotezy te, wiodące dziś prym wśród gronie naukowców zajmujących się ewolucją układów planetarnych, równie dobrze mogą za jakiś czas zostać rzucone bezpardonowo na dno kosza historii. Problem, jak mi się wydaje, tkwi zasadniczo w jednym aspekcie tego procesu – jego bezładnej chaotyczności. Nie sposób w modelach teoretycznych, służących naukowcom do formułowania hipotez o powstaniu Układu Słonecznego (czy też jakiegokolwiek gwiazdowego w ogólności), ująć wszystkich przypadkowych czynników, mających niebagatelny wpływ na przyszłość całego układu, nie sposób w końcu przewidzieć ani tym bardziej odtworzyć z satysfakcjonującą dokładnością przebiegu wszystkich zdarzeń, które doprowadziły do uformowania się naszego Układu Słonecznego takim, jakim widzimy go dziś.

Wiele niewiadomych nie oznacza jednak zupełnego braku informacji – bez wnikania zbytnio w szczegóły zakładamy obecnie, że Układ Słoneczny powstał w pewnym rejonie ogromnego, wielkości kilku lat świetlnych zapewne, obłoku molekularnego (składającego się z z wodoru i helu z domieszką pyłu międzygwiezdnego), który na wskutek jakiegoś “zawirowania” (prawdopodobnie wybuchu supernowej w okolicy obłoku) stał się niestabilny i tym samym pojawiać zaczęły się w nim regiony o zróżnicowanej gęstości materii. Moment ten można uznać za moment wejścia na prawdziwą “drogę bez powrotu” – nieubłagane prawa fizyki sprawiły, że wszystko musiało potoczyć się dalej tak, jak się potoczyło – jedno z takich miejsc o większej gęstości zaczęło z rosnącą prędkością przyciągać okoliczny gaz, grubnąc i zwiększając swoją temperaturę.

Astronomowie mówią w przypadku tego obłoku o tzw. mgławicy przedsłonecznej, kolebce Układu Słonecznego. Z zasady zachowania momentu pędu wynika, że zapadający się grawitacyjnie obłok musi zacząć wirować, i to coraz szybciej. Po pewnym czasie ok. 98% masy tego obłoku zamieniło się w centralną protogwiazdę, dobrze nam skądinąd znane Słońce, drobniutka reszta natomiast musiała – w wyniku niezliczonych kolizji i zagęszczania materii – uformować w dysku protoplanetarnym znane nam planety, komety, asteroidy i całą resztę inwentarza. Tyle – w telegraficznym zaiste skrócie – mówi hipoteza o powstaniu Układu Słonecznego.

Jednym z założeń tej hipotezy jest to, że impulsem, prowadzącym bezpośrednio do prawdziwej lawiny zdarzeń kolejnych, był wybuch supernowej w okolicach obłoku. Nie jest to założenie wyssane z palca – w ostatnich latach dokonano wiele obserwacji wskazujących na to, że wybuch supernowej w pobliżu “wylęgarni” gwiazd może stanowić “kopniak”, inicjujący prawdziwy boom narodzin gwiazd. Fala uderzeniowa, towarzysząca wybuchowi supernowej, zaburza bowiem chmurę gazu i tym samym prowadzi do jego niestabilności. Potwierdzeniem wersji z supernową wydają się być również odkrycia, które zostały dokonane już w latach sześćdziesiątych minionego wieku – w najstarszych odkrytych meteorytach, których powstanie datuje się na początki Układu Słonecznego, z pewnym zaskoczeniem zarejestrowano obecność radioaktywnych izotopów pierwiastków, których – teoretycznie – być w nich nie powinno, a przynajmniej nie mogliśmy wtedy znaleźć odpowiedzi na pytanie, skąd byś się tam wziąć miały.

Całkiem rozsądnym wytłumaczeniem dla tej zagadkowej historii okazało się założenie, że radioaktywne izotopy przedostały się do meteorytów jako “podarek” od pobliskich supernowych. Na tym też poprzestano, warto jednak pamiętać, że cała sprawa może mieć tak naprawdę kolosalne znaczenie dla egzystencji nas samych – zakłada się bowiem, że owe izotopy, powiedzmy po milionie lat od momentu uformowania się Układu Słonecznego, zaczęły się rozpadać, generując przy tym wysokoenergetyczne protony, nagrzewając tym samym pierwsze skały, będące później składnikami planet skalistych. A ponieważ zakłada się również, że większość wody na Ziemi pierwotnie pochodzi właśnie z tych skał – radioaktywna ich zawartość może mieć spore znaczenie dla istnienia życia na Ziemi.

Przeciwko hipotezie o supernowej wypowiedział się ostatnio międzynarodowy zespół astronomów, w którego gronie znalazła się między innymi dr Maria Lugaro z Monash University w Australii. Opierając się na obserwacjach gwiazd za pomocą teleskopów oraz łączące wnioski z tych obserwacji z nowymi modelami teoretycznymi, które na superkomputerach pozwalają nam poznawać tajniki ewolucji gwiazd, zespół odrzuca założenie o supernowej i zamiast tego postuluje, że obserwacje do spółki z modelami wskazują raczej na gwiazdę o masie ok. 6 mas Słońca, która umierając względnie spokojnie swymi wiatrami gwiazdowymi “nadmuchała” sporo radioaktywnych izotopów do mgławicy przedsłonecznej.

Z pewnością takie podejście mogłoby zmienić nasze rozumienie prapoczątków Układu Słonecznego – zespół naukowców planuje pracować nad zagadnieniem dalej i sprawdzić, czy obecność izotopów radioaktywnych w początkach innych układów planetarnych jest regułą, czy też wprost przeciwnie. Takie obserwacje mogą wspomóc badaczy, którzy badają obce układy planetarne – dzięki rozpracowaniu zagadnienia moglibyśmy zdobyć informacje o tym, jakie jest prawdopodobieństwo obecności wody na odległych, skalistych planetach w naszej Galaktyce.

Źródła:

Link 1

Link 2

Link 3

Grafika: Artystyczna wizja tego, jak mogły wyglądać prapoczątki Układu Słonecznego. Umierająca gwiazda o masie ok. sześciu Słońc (po lewej) nawiewa w okolice powstającego Słońca (po prawej) gaz wzbogacony w powstałe w niej izotopy radioaktywne

Źródło grafiki

Credit: Gabriel Perez Diaz (Multimedia Service of the Institute of Astrophysics of the Canary Islands)

Wpisy o podobnej tematyce:

• Przymusowe rozdzielenie pary młodych gwiazd
• Podwójne macierzyństwo gwiazd
• Galaktyka (prawie) bez gwiazd
• Pełne gwiazd niebo wczesnego Wszechświata
• Jak być gwiazdą i się rozerwać