Ci sono una varietà di teorie su come potrebbe essersi formato il nostro sistema solare. Ma al momento, gli scienziati non sono ancora giunti a un accordo generale e un modello che potrebbe spiegare tutte le caratteristiche e le stranezze ad esso associate. Alla raccolta di tali teorie si può aggiungere l'ultimo lavoro dei ricercatori dell'Università di Chicago, i quali sostengono che il loro modello può spiegare aspetti molto insoliti associati alla storia primitiva del nostro sistema.
Secondo una teoria comune, il nostro sistema solare si è formato diversi miliardi di anni fa a seguito di un'esplosione di supernova, i cui effetti hanno innescato alcuni processi nella nebulosa di gas e polvere, da cui in seguito è apparso il nostro Sole.
Tuttavia, secondo il nuovo modello proposto, tutto è iniziato grazie all'esplosione di una stella Wolf-Rayet, che era 40-50 volte più grande delle nostre attuali dimensioni del Sole. Le stelle di questa classe sono considerate tra le più calde. Inoltre, si ritiene che le stelle di questa classe producano enormi quantità di elementi chimici che vengono espulsi dalla loro superficie da forti venti stellari. Quando la stella Wolf-Rayet perde la sua massa, il suo vento stellare "agita" gli elementi chimici attorno ad essa, formando alla fine una bolla densa.
Un modello computerizzato mostra come i venti stellari trasportino massa dalla superficie di una stella gigante e formino bolle attorno ad essa nel corso di milioni di anni.
"Il guscio di una tale bolla e la polvere e il gas che si accumulano al di sotto è un ambiente ideale per la produzione di nuove stelle", ha detto il coautore dello studio Nicholas Doffas, professore presso il Dipartimento di Geoscienze dell'Università di Chicago.
I ricercatori ritengono che approssimativamente dall'1 al sedici percento di tutte le stelle simili al sole potrebbero essere apparse in tali "vivai stellari".
Il nuovo modello di formazione del sistema solare è molto diverso dall'ipotesi in cui il progenitore del nostro sole è considerato un'esplosione di supernova. Eppure è in grado di spiegare un aspetto oscuro che altre teorie non possono spiegare. L'aspetto è abbastanza significativo, poiché distingueva in modo significativo il nostro giovane sistema dal resto della nostra galassia. In particolare, stiamo parlando della proporzione insolita di alcuni isotopi che erano presenti nel nostro sistema nei suoi primi tempi: l'isotopo dell'alluminio-26, che era molto più abbondante che altrove (ne sono stati raccontati i meteoriti, rimasti dai tempi del giovane sistema solare) anche l'isotopo ferro-60, che era molto inferiore, come evidenziato dai risultati di studi precedenti nel 2015.
Ciò ha portato gli scienziati ad alcune domande, perché le supernove producono la stessa quantità di entrambi gli isotopi.
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"Ci siamo chiesti: perché c'è una differenza nel volume di questi isotopi nel nostro sistema solare, se la supernova doveva fornire loro la stessa quantità?" - ha condiviso Vikram Dwarkadas, un altro coautore dello studio e assistente professore di astronomia e astrofisica all'Università di Chicago.
Pertanto, i ricercatori alla fine sono giunti alle stelle Wolf-Rayet, che producono molto dell'isotopo alluminio-26, ma non ferro-60.
“Partiamo dal presupposto che l'isotopo di alluminio-26 prodotto dalla stella Wolf-Rayet sia stato espulso verso i bordi esterni della bolla su particelle di polvere che si sono accumulate attorno alla stella. Queste particelle hanno ricevuto una quantità di moto sufficiente e sono state lanciate attraverso il guscio, ma la maggior parte di esse si è rotta contro il guscio, sigillando l'isotopo di alluminio al suo interno , afferma Dwarkadas.
Alla fine, sotto l'influenza della gravità della stella, parte del guscio è collassata, il che ha avviato il processo di inizio della formazione del nostro sistema solare.
Una porzione di un modello che mostra come le bolle si evolvono attorno a stelle massicce nel corso di milioni di anni (guarda in senso orario dall'angolo in alto a sinistra dell'immagine) Per quanto riguarda il destino della stella Wolf-Rayet stessa, rimane un mistero per i ricercatori. È molto probabile che la sua vita sia finita a seguito di un'esplosione di supernova o di un collasso diretto in un buco nero. Ma in entrambi i casi, si tratterebbe della produzione di una piccola quantità dell'isotopo ferro-60.
Nikolay Khizhnyak
