Kiviplaneettojen muodostumiseen tarvittavia aineksia saattoi brittiläisen Portsmouthin yliopiston uuden tutkimuksen mukaan olla olemassa jo sata miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen.
Tämä sijoittaisi planeettojen muodostumisen alkuvaiheet hyvin lähelle maailmankaikkeuden syntyä, jopa aikaan ennen kuin ensimmäiset galaksit olivat täysin muodostuneet.
Tutkimus on julkaistu The Astrophysical Journal Letters -tiedejulkaisussa.
Tutkijat ovat pitkään ajatelleet, että planeettojen muodostuminen tuli mahdolliseksi vasta paljon myöhemmin ja että planeettojen muodostuminen alkoi kunnolla vasta useita miljardeja vuosia maailmankaikkeuden historian alkamisen jälkeen.
Uudet havainnot viittaavat siihen, että tarvittavat olosuhteet saattoivat kehittyä huomattavasti aiemmin kuin on luultu.
Jotkin varhaisimmista tähdistä olivat äärimmäisen massiivisia ja päättivät elämänsä rajuissa supernovaräjähdyksissä.
Nämä tähtien kuolinräjähdykset levittivät ympäröivän avaruuden kaasun sekaan suuria määriä alkuaineita, kuten hiiltä, happea ja rautaa.
Populaatio III supernovina eli pop III -supernovina tunnetut tähtien kuolinräjähdykset olivat maailmankaikkeuden ensimmäisiä merkittäviä planeettojen ja lopulta elämän muodostumiseen tarvittavien raskaampien alkuaineiden lähteitä.
”Uusi tutkimuksemme osoittaa, että maankaltaisten planeettojen esiasteita voi muodostua pienimassaisten, pitkäikäisten tähtien ympärille ensimmäisten kosmisten räjähdysten jäänteissä sata miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Asian voi suhteuttaa siihen, että maailmankaikkeus on noin 13,8 miljardia vuotta vanha, joten tämä on hämmästyttävän varhainen ajankohta kosmisessa historiassa”, kertoo tutkijaryhmän jäsen, Portsmouthin yliopiston tohtori Daniel Whalen tiedotteessa.
Eräs erityisen voimakas pop III -supernovan tyyppi, jota kutsutaan pari-instabiliteettisupernovaksi, voi yhdessä räjähdyksessä syöstä ympäröivään avaruuteen raskaita alkuaineita yli sadan Auringon massan verran.
Tällainen määrä materiaalia voi lisätä raskaiden alkuaineiden määrää läheisissä kaasupilvissä huomattavasti.
Kun painovoima vetää näitä raskailla alkuaineilla rikastuneita pilviä kokoon, ne voivat muodostaa nuorten tähtien ympärille pyöriviä kiekkoja, jotka muistuttavat sitä ainekiekkoa, josta oma Aurinkokuntamme lopulta muodostui.
”Varhaista maailmankaikkeutta koskevissa tietokonesimulaatioissamme löysimme tällaisen kiekon nuoren tähden ympäriltä, jonka massa oli noin 70 prosenttia Auringon massasta. Kiekkoon kertyi riittävästi kiinteää ainetta muodostamaan useiden Maan massojen verran planeettojen rakennusaineita suunnilleen samalla etäisyydellä tähdestä kuin Maa on Auringosta”, Whalen kuvailee tiedotteessa.
Simulaatiot paljastivat myös sen, että kiekossa oli huomattava määrä vettä.
”Kaikkein yllättävintä oli, että kiekossa oli myös huomattavia määriä vettä, vain muutamia kertoja vähemmän kuin sitä oli saatavilla oman Aurinkokuntamme muodostuessa. Tämä tarkoittaa, että siellä muodostuvat planeetat olisivat mahdollisesti voineet saada vettä samalla tavoin kuin Maa, jonka uskotaan saaneen suuren osan vedestään planeettojen muodostumisprosessista jäljelle jääneestä aineksesta”, Whalen arvioi tiedotteessa.
”Tuloksemme viittaavat siihen, että planeettojen muodostumiseen tarvittavat olosuhteet saattoivat olla olemassa paljon aiemmin kuin tähän asti on ajateltu. Jos näin on, se herättää kiehtovan kysymyksen: olisivatko myös mahdollisesti elinkelpoiset maailmat voineet ilmaantua paljon aiemmin maailmankaikkeuden historiassa?” Whalen pohtii.
