Τα ευρήματα του Ωρίωνα μπορούν να λύσουν το μυστήριο του ηλιακού μας συστήματός.

Από σελίδα του UniSci  7-Σεπτεμβρίου-2001

Εξωτικά ισότοπα στοιχείων που ήσαν παρόντα στις απαρχές του ηλιακού συστήματος -- και τα οποία οι επιστήμονες έχουν από καιρό υποθέσει ότι είχαν διανεμηθεί εκεί από μια ισχυρή, κοντινή έκρηξη ενός γιγαντιαίου αστέρος -- μπορεί να είχαν σφυρηλατηθεί αντί αυτού τοπικά μέσα στον ήλιό μας κατά τη διάρκεια των κολοσσιαίων ξεσπασμάτων ηλιακών εκλάμψεων στη νηπιακή ηλικία του.

Τα ισότοπα -- ειδικές μορφές των ατομικών πυρήνων, όπως το αργίλιο-26, το ασβέστιο-41 και το βηρύλλιο-10 -- μπορούν να διαμορφωθούν με ηλιακές εκλάμψεις ακτίνων-X, των νεαρών αστεριών στο νεφέλωμα Ωρίων, τα οποία συμπεριφέρονται ακριβώς όπως ο ήλιος μας, όταν θα είχε μια τέτοια νεαρή ηλικία.

Το εύρημα, που βασίζεται στις παρατηρήσεις από το παρατηρητήριο των ακτίνων-X, Chandra, έχει μεγάλες επιπτώσεις στο σχηματισμό του ηλιακού συστήματός μας.

Ο Eric Feigelson, καθηγητής της αστρονομίας και της αστροφυσικής στη πολιτεία της Penn, καθοδήγησε μια ομάδα των επιστημόνων σε αυτήν την παρατήρηση του Chandra και παρουσίασε αυτά τα αποτελέσματα στην Ουάσιγκτον D.C., την Πέμπτη 6 Σεπτεμβρίου σε μια διάσκεψη που τιτλοφορείται "Δύο επιστημονικά έτη με το Chandra". Ως γνωστό, το Chandra, βρίσκεται από τον Ιούλιο του 1999 στο Διάστημα.

"Η μελέτη του νεφελώματος με το Chandra, μας δίνει την πρώτη ευκαιρία να μελετήσουμε τις εκρηκτικές ιδιότητες των αστεριών που μοιάζουν με τον ήλιο μας, όταν διαμορφωνόταν το ηλιακό σύστημά μας, " είπε ο Feigelson. "Βρήκαμε ένα πολύ υψηλότερο ποσοστό εκρήξεων από το αναμενόμενο, επαρκές στοιχείο για να εξηγήσει την παραγωγή πολλών ασυνήθιστων ισοτόπων που κλείνονται σφικτά στους αρχαίους μετεωρίτες."

"Εάν τα νέα αστέρια στον Ωρίωνα μπορούν να το κάνουν, τότε ο ήλιός μας θα πρέπει να είναι σε θέση να το κάνει, επίσης."

Οι επιστήμονες που μελετούν πώς το ηλιακό σύστημά μας, διαμορφώθηκε από ένα καταρρέων νέφος σκόνης και αερίου, έχουν πιεστεί σκληρά για να εξηγήσουν την παρουσία αυτών των εξαιρετικά ασυνήθιστων χημικών ισοτόπων.

Τα ισότοπα είναι βραχύβια και έπρεπε να είχαν διαμορφωθεί όχι νωρίτερα από τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος, περίπου πέντε δισεκατομμύρια έτη πριν. Ακόμα αυτά τα στοιχεία δεν μπορούν να παραχθούν από ένα αστέρι τόσο ογκώδες όσο είναι ο ήλιός μας κάτω από κανονικές περιστάσεις. (Άλλα στοιχεία, όπως το ασήμι και ο χρυσός, δημιουργήθηκαν πολύ πριν από τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος.)

Η περιπλεγμένη παρουσία αυτών των ισοτοπικών ανωμαλιών, που βρέθηκαν σε αρχαίους μετεωρίτες σε τροχιά κοντά στη Γη, οδήγησε στη θεωρία ότι μια έκρηξη ενός σουπερνόβα συνέβηκε πολύ κοντά στο προγεννήτορα νέφος αερίων του ηλιακού μας συστήματος, ταυτόχρονα σκανδαλίζοντας την κατάρρευσή του και σπέρνοντας το, με βραχύβια ισότοπα.

Οι ηλιακές εκλάμψεις-εκρήξεις θα μπορούσαν να παραγάγουν τέτοια ισότοπα, αλλά οι εκρήξεις θα έπρεπε να είναι εκατοντάδες χιλιάδες φορές ισχυρότερες και εκατοντάδων φορές συχνότερες από εκείνες που ο ήλιός μας παράγει.

Δημιουργία αστέρων στο νεφέλωμα του Ωρίωνα

Αυτή η περιοχή του Ωρίωνα στην οποία σχηματίζονται τα αστέρια, έχει καμιά δωδεκάδα νέα αστέρια σχεδόν ίδια με τον ήλιό μας, μόνο πολύ νεώτερα.

Η ομάδα του Feigelson χρησιμοποίησε τον Chandra για να μελετήσει τις εκλάμψεις σε αυτά τα άστρα, ανάλογες με αυτές του πρώιμου ήλιου και διαπίστωσε ότι σχεδόν όλα εκπέμπουν εξαιρετικά υψηλά επίπεδα εκλάμψεων ακτίνων-X -- ισχυρής και συχνά αρκετής για να σφυρηλατήσουν πολλά από τα είδη ισοτόπων που βρίσκονται στους αρχαίους μετεωρίτες από το πρώιμο ηλιακό σύστημα.

"Αυτό είναι ένα πολύ συναρπαστικό αποτέλεσμα για την διαστημική αστρονομία των ακτίνων-X ," είπε ο Donald Clayton, καθηγητής της φυσικής και της αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Clemson. "Η ομάδα Chandra του Penn έχει δείξει ότι η επιτάχυνση αστρικής έκρηξης παράγει ραδιενεργούς πυρήνες είτε το θέλουμε είτε όχι.

Τώρα η επιστημονική συζήτηση μπορεί να επικεντρωθεί στο ερώτημα αν με κάποια παρόμοια ακτινοβολία έγιναν μερικά ή ακόμα και όλα τα ραδιενεργά ισότοπα που ήταν παρόντα όταν διαμορφώθηκε το ηλιακό σύστημά μας, και σήμερα δεν υπάρχουν πια,  ή εάν χρειάστηκε και κάποιο πρόσθετο συστατικό το οποίο εισχώρησε στο νέφος που γέννησε το ηλιακό μας σύστημα προερχόμενο από το εξωτερικό του.

"Αυτό είναι ένα άριστο παράδειγμα για το πόσο φανερό είναι, απόμακροι επιστημονικοί τομείς, όπως η αστρονομία των ακτίνων-X και η προέλευση των ηλιακών συστημάτων, μπορούν στην πραγματικότητα να συνδεθούν στενά, " είπε ο Feigelson. Η παρατήρηση του Ωρίωνα έγινε με το προηγμένο φασματόμετρο απεικόνισης CCD Chandra, το οποίο σαν ιδέα συλλήφθηκε και αναπτύχθηκε για τη NASA από την πολιτεία Penn και το Τεχνολογικό Ίδρυμα της Μασαχουσέτης κάτω από την καθοδήγηση του Gordon Garmire, του καθηγητή της αστρονομίας και της αστροφυσικής στη πολιτεία Penn.