Ого! Планеты появились на 9 миллиардов лет раньше, чем мы думали

Присядь. Серьёзно, сядь.

Учёные нашли доказательства того, что каменистые планеты — настоящие миры из rock и metal, а может даже с водой — начали формироваться намного, намного раньше, чем мы предполагали. Причём я говорю не о паре миллиардов лет. Речь о 100 миллионах лет после Большого взрыва.

Да. Позволь этой мысли осесть.

Вселенной около 13,8 миллиардов лет. Получается, 100 миллионов лет — это как если бы ребёнок родился и научился ходить за первые несколько секунд своей жизни. Космически мгновенно, буквально.

Откуда взялся материал для планет?

Вот что в этой истории красиво: самые первые звёзды создали всё необходимое для планет своим уходом.

Некоторые из первородных звёзд были абсолютно гигантскими. И когда эти космические колоссы умирали, они не исчезали тихо. Они взрывались в великолепных сверхновых, разбрасывая углерод, кислород и железо по Вселенной.

Эти взрывы стали первыми крупными источниками «тяжёлых элементов», нужных для создания планет. Называй это звёздной переработкой в самом грандиозном масштабе. Звёзды умирали, чтобы миры могли родиться.

Доктор Дэниел Уолен из Университета Портсмута выразился красиво: «Предшественники землеподобных планет могут формироваться вокруг маломассивных долгоживущих звёзд в обломках первых космических взрывов через 100 миллионов лет после Большого взрыва».

Один тип взрыва, так называемая сверхновая-pair-instability, просто поражает воображение. Один такой взрыв выбрасывает больше 100 солнечных масс тяжёлых элементов. Это практически непостижимое количество планетостроительного материала, рассеянного в космосе за один катастрофический момент.

Землеподобные миры в ранней Вселенной

Когда исследователи смоделировали процессы в ту раннюю эпоху, они обнаружили нечто удивительное: вокруг молодых звёзд формировались вращающиеся диски из обогащённого материала. Это по сути колыбели планетных систем — тот же тип структуры, что в своё время образовал нашу Солнечную систему.

В одной симуляции нашли диск вокруг молодой звезды массой примерно 70% от солнечной. Внутри диска накопилось достаточно твёрдого материала, чтобы создать несколько земных масс планетных строительных блоков. И вот что меня зацепило: этот материал находился примерно на том же расстоянии от звезды, что и Земля от Солнца.

Это не совпадение, которое можно отбросить. Именно на таком расстоянии температуры позволяют существовать жидкой воде — а это, по сути, идеальная зона для потенциально обитаемых миров.

Сюрприз с водой

Но вот что меня по-настоящему поразило в этом исследовании.

Симуляции показали, что в этих ранних дисках было много воды. Не следы — много. Всего в несколько раз меньше, чем было доступно при формировании нашей Солнечной системы.

Получается, базовые ингредиенты для обитаемости присутствовали не просто на раннем этапе истории Вселенной. Они были там в значительных количествах, на правильном расстоянии от звёзд, в правильных условиях для потенциальной поддержки жизни.

Считается, что Земля получила много воды из материала, оставшегося в процессе формирования планеты. Если у этих ранних миров были похожие условия, они могли пойти по тому же пути.

Что это значит для поиска жизни?

Вот тут мой мозг начинает делать сальто. Если каменистые планеты и их ингредиенты формировались так быстро после Большого взрыва, то окно возможностей для жизни где-то во Вселенной было открыто гораздо дольше, чем мы раньше думали.

Миллиарды лет там могли существовать миры с водой, с каменистыми поверхностями, с базовой химией для потенциального зарождения жизни. Это одновременно и захватывающе, и немного обескураживает.

Конечно, «могли сформироваться» не значит « definitely сформировались» или «жизнь definitely появилась». Но это означает, что возможность была — и гораздо раньше, чем мы когда-либо подозревали.

Мы привыкли считать Землю относительно древней в космических масштабах — мы сформировались около 4,5 миллиардов лет назад, когда Вселенной было уже около 9 миллиардов лет. Но эти данные говорят, что землеподобные миры могли формироваться, пока Вселенная была ещё по сути малышом.

Главный вывод

Это исследование расширяет наше понимание того, когда и как могли формироваться планетные системы. Оно предполагает, что ранняя Вселенная была гораздо продуктивнее, чем мы ей приписывали.

И знаешь что? Я нахожу это красивым. Те же космические процессы, что дали нам наш родной дом — смерти древних звёзд, рассеивание элементов, постепенное построение миров — работали почти с самого начала.

Рецепт для планет и потенциальной жизни был написан в первых главах Вселенной. Мы только сейчас начинаем читать эти страницы.