Supernova causa della formazione del nostro Sistema Solare

Utilizzando un nuovo modello computerizzato tridimensionale, un gruppo di ricercatori ha affermato che l’onda d’urto emessa da una stella esplodente  potrebbe avere innescato il processo di  formazione del nostro Sistema Solare.

Si crede che il nostro Sistema Solare sia frutto di una nube rotante gigante di gas e polvere nota come nebulosa solare, esisitente circa 4.6 miliardi anni fa. La nebulosa solare è una nube gassosa dalla quale si formano i sistemi planetari.

Da decenni, gli scienziati  sospettano che un’esplosione stellare chiamata  supernova, abbia aiutato ad innescare la formazione del nostro Sistema Solare. In particolare, si pensa che l’onda d’urto emessa dall’esplosione abbia compresso le parti della nebulosa, causando il collasso di queste regioni.

Alla base di questa teoria, l’onda d’urto avrebbe iniettato la materia dalla stella esplodente dentro la nebulosa solare. Gli scienziati nei precedenti studi avevano svelato alcune potenziali evidenze di questo  nei meteoriti. In realtà, queste contaminazioni sono i resti degli isotopi radioattivi a breve durata – le versioni degli elementi con lo stesso numero di protoni (lo stesso numero atomico), ma con differente numero di neutroni (con differente numero di massa atomica).

Gli elementi radioattivi a breve durata decadono nel corso di milioni di anni, diventando una varietà di elementi “figli”, a ritmi conosciuti. (“la breve durata” è un termine relativo- gli altri isotopi radioattivi che gli scienziati analizzano nelle ricerche sui meteoriti  decadono su scale temporali di miliardi di anni).

Tuttavia, le analisi degli isotopi radioattivi a breve durata e i loro elementi “figli” visti nei meteoriti primitivi hanno innescato una sfida contro la teoria della supernova nella formazione del Sistema Solare. La prova ha infatti suggerito che gli isotopi radioattivi a breve durata si sono formati nella supernova, e poi hanno costruito il loro percorso nella nebulosa solare, e infine sono stati intrappolati dentro i meteoriti: tutto è successo in meno di un milione di anni.

Per capire meglio se una supernova potrebbe spiegare questo schema degli isotopi osservati nei meteoriti primitivi, gli scienziati hanno sviluppato modelli computerizzati delle onde d’urto di supernova e della formazione del Sistema Solare.

“Gli esperimenti ci fanno  pensare che una supernova potrebbe essere stata davvero colpevole”, ha dichiarato il primo autore dello studio Alan Boss, astrofisico.

Precedentemente, Boss e la sua collega Sandra Keiser avevano sviluppato i modelli bidimensionali, coinvolgendo il ferro-60, l’isotopo radioattivo a breve durata del ferro che  si crea solo in quantità significativa attraverso le reazioni nucleari nelle stelle massicce e potrebbe arrivare anche da una supernova o da una stella gigante denominata “stella AGB”.

Questi modelli hanno dimostrato che il ferro-60 osservato nei meteoriti primitivi probabilmente è arrivato da una supernova, poiché le onde d’urto emesse dalle stelle AGB sarebbero troppo spesse per iniettare il ferro-60 dentro la nebulosa solare. Al contrario, le onde d’urto di supernova sono migliaia di volte più sottili.
Ora, Boss e Keiser hanno sviluppato i primi modelli computerizzati tridimensionali delle onde d’urto di un’esplosione di supernova e quelli della formazione del Sistema Solare. Questi modelli erano in grado di vedere l’onda d’urto che ha colpito la nebulosa solare, comprimendola e formando un fronte parabolico che ha rinchiuso la nube, creando le insenature sulla sua superficie da cui sarebbero penetrati gli isotopi radioattivi derivati dalla supernova. Meno di 100.000 anni dopo, la nube è crollata, innescando la nascita del nostro Sistema Solare.

Boss e Keiser pubblicheranno i dettagli della loro ricerca sul prossimo numero della rivista Astrophysical Journal Letters, stando a quanto riferisce SPACE.com.