Εκπομπές ακτίνων γάμμα από τον Γαλαξία μπορεί να σχημάτισαν τη Γη

Πηγή: NewScientist, Μάρτιος 2005

Γιγάντια αστραπή που κτύπησε κάποτε την ηλιακή γειτονιά μας και η οποία προκλήθηκε από γαλαξιακές ακτίνες γάμμα, θα μπορούσε να έχει οδηγήσει στο σχηματισμό των μετεωριτών και των βραχωδών πλανητών όπως η Γη. Η αστραπή αυτή επεκτάθηκε στο αρχικό ηλιακό σύστημα και έλιωσε τους κόκκους της σκόνης σε μικρές σφαίρες, που αργότερα έγιναν οι σπόροι για τα μεγαλύτερα αντικείμενα.

Οι μετεωρίτες που σχηματίστηκαν στις αρχές του ηλιακού συστήματος είναι πλούσιοι σε χονδρίτες - σαν χάντρες λειωμένου βράχου που θεωρούνται ότι έχουν διαμορφωθεί από σκόνη, η οποία εκτέθηκε σε θερμοκρασίες πολύ υψηλές, περίπου 2000°C. Αλλά κανένας δεν είναι αρκετά βέβαιος πώς συνέβη αυτό το γεγονός. "Είναι ένα πολύ σύνθετο πρόβλημα", λέει ο Brian McBreen του πανεπιστημιακού Κολεγίου του Δουβλίνου στην Ιρλανδία, "αλλά με κάποιο τρόπο το έκανε η φύση".

Στη δεκαετία του '60 μερικοί ερευνητές πρότειναν ότι μια αστραπή, που προκλήθηκε από την αναταραχή στο ηλιακό νεφέλωμα, θα μπορούσε να έχει λειώσει τους κόκκους της σκόνης, οδηγώντας στο σχηματισμό των χονδριτών. Αλλά κανένας δεν μπορούσε να εξηγήσει πως η αστραπή θα μπορούσε να λάμψει πάνω από ολόκληρο το ηλιακό σύστημα, ή ακόμα και να προτείνει μια πηγή ενέργειας για την αστραπή.

Το 1999 ο McBreen υποστήριξε ότι οι εξαιρετικά υψηλής ενέργειας εκρήξεις ακτίνων-γ - που θεωρούνται ότι εκπέμπονται όταν πεθαίνουν τα τεράστια αστέρια - θα μπορούσαν να δώσουν την ενέργεια που χρειάζεται για να μετατρέψουν τους κόκκους της σκόνης σε χονδρίτες. Οι εκρήξεις αυτές θα έπρεπε να συμβούν σε μια απόσταση 300 ετών φωτός από το ηλιακό σύστημα. Αλλά οι χονδρίτες συχνά περιέχουν άλλους χονδρίτες, που σημαίνει ότι αυτά πρέπει να έχουν λειώσει σε πολυάριθμες εποχές. Είναι εξαιρετικά απίθανο να εμφανίστηκαν αρκετές εκρήξεις ακτίνων γάμμα αρκετά κοντά σε μας για να το επιτύχουν.

Όμως, τώρα η ομάδα του McBreen προτείνει ότι οι απόμακρες εκρήξεις ακτίνων γάμμα θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει αστραπή στο νεφέλωμα του αερίου και της σκόνης που αποτέλεσε το αρχικό ηλιακό σύστημα. Ενώ οι ακτίνες γάμμα από την απόσταση των 30.000 ετών φωτός δεν θα είχαν αρκετή ενέργεια για να λειώσουν τη σκόνη, θα μπορούσαν να έχουν ιονίσει το αέριο υδρογόνου, διασκορπίζοντας τα ηλεκτρόνια και αφήνοντας πίσω τα θετικά ιόντα. Ο διαχωρισμός των φορτίων θα προξενούσε τη δημιουργία της αστραπής πάνω από όλο το ηλιακό νεφέλωμα, με αρκετή ενέργεια για να λειώσει τη σκόνη (Astronomy & Astrophysics).

Άλλοι φυσικοί είναι δύσπιστοι για την ιδέα του McBreen. Ο Steven Desch του πολιτειακού πανεπιστημίου της Αριζόνα στο Tempe επισημαίνει ότι ενώ η αστραπή θα μπορούσε να είχε θερμάνει τη σκόνη μόνο για λίγο, η δομή των χονδριτών παρουσιάζει ότι ήταν θερμά για ώρες πριν σταθεροποιούν.

Ο Desch είχε προτείνει προηγουμένως μια διαφορετική εξήγηση. Καθώς σχηματιζόταν το ηλιακό σύστημα, πιστεύεται ότι είχε σπειροειδείς βραχίονες, στους οποίους η πυκνότητα και η πίεση του αερίου ήταν πολύ μεγαλύτερες απ' ό,τι στον κεντρικό πρωτο-πλανητικό δίσκο. Έτσι η σκόνη κινούμενη στις σπείρες θα είχε υποβληθεί σε έναν κλονισμό, μάλλον σαν κι αυτόν που βιώνεται από το διαστημικό σκάφος που επανέρχεται στη γήινη ατμόσφαιρα. Η τριβή από αυτήν την σύγκρουση θα μπορούσε να λειώσει τη σκόνη, και διάφορα τέτοια γεγονότα θα εξηγούσαν πως διαμορφώθηκαν οι χονδρίτες ο ένας μέσα στον άλλο.

"Οι απόμακρες εκρήξεις ακτίνων γάμμα θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει αστραπή στο νεφέλωμα του αερίου και της σκόνης, που αποτέλεσε το πρόωρο ηλιακό σύστημα".

Ο McBreen συμφωνεί ότι η εξήγηση του Desch είναι πιθανή. Και ενώ αυτός δέχεται την ιδέα του ότι εξ' αιτίας των ακτίνων γάμμα προκλήθηκε η αστραπή, έχοντας μόνο μια μικρή πιθανότητα για να συμβεί, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν συνέβη ποτέ. "Είναι ένας παράξενος και βίαιος κόσμος", λέει. "Εάν ζητήσετε από κάποιον να προβλέψει την αστραπή στη γήινη ατμόσφαιρα χωρίς να την έχει δει, αμφιβάλλω αν πει ότι θα συνέβαινε, αν και ξέρουμε ότι αυτή έγινε".