Una supernova all’origine del Sistema Solare

Secondo una teoria di lunga data la formazione del nostro Sistema Solare sarebbe stata innescata da un’onda d’urto dovuta a un’esplosione di supernova. L’onda d’urto avrebbe iniettato materiale della stella morente in una vicina nube di gas e polveri, provocandone il collasso e portando alla nascita del Sole e dei suoi pianeti.

Un nuovo studio condotto da Alan Boss del Carnegie e pubblicato su Astrophysical Journal conferma questa teoria.

Un elemento molto importante per testare le teorie sulla formazione del Sistema Solare è la chimica delle meteoriti, che comprendono in sè elementi, isotopi e composti esistiti agli albori del Sistema Solare. Un tipo in particolare, le condriti carbonacee, include alcuni dei campioni più primitivi conosciuti, come gli isotopi radioattivi a vita breve. Gli isotopi sono versioni di elementi con lo stesso numero di protoni, ma un diverso numero di neutroni. Talora, come nel caso degli isotopi radioattivi, il numero di neutroni presenti nel nucleo può rendere l’isotopo instabile.

Alcuni isotopi presenti quando si è formato il Sistema Solare sono radioattivi e hanno tassi di decadimento che hanno fatto sì che si estinguessero entro decine o centinaia di milioni di anni. Il fatto che questi isotopi esistessero ancora quando si sono formate le condriti è dimostrato dell’abbondanza dei loro prodotti di decadimento stabili, individuati in alcune condriti primitive. Misurare la quantità di tali isotopi residui può rivelare agli scienziati quando e come si siano formate le condriti.

Un’analisi recente di condriti ha riguardato il ferro-60, un isotopo radioattivo a vita breve, che decade in nickel-60. Viene creato in quantità significative in seguito a reazioni nucleari all’interno di certi tipi di stelle, incluse supernove.

Dal momento che il ferro-60 presente dalla formazione del Sistema Solare è già decaduto, la ricerca si è focalizzata su un suo prodotto di decadimento, il nickel-60. La quantità di nichel-60 trovata nei campioni di meteoriti, in particolare rispetto alla quantità di ferro-56, stabile, indica che la quantità di ferro-60 presente nel Sistema Solare primordiale è coerente con un’origine da esplosione di supernova.

Boss ha utilizzato questi dati per realizzare un modello a computer, simulando il collasso iniziale e le fasi intermedie della formazione della nostra stella. “Le mie scoperte indicano che un’onda d’urto dovuta ad esplosione di supernova rimane l’origine più probabile per spiegare gli isotopi radioattivi a vita breve presenti nella storia del nostro Sistema Solare”, ha concluso Boss.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-08-fresh-evidence-supernova-theory-solar.html

L’immagine mostra una parte della Nebulosa Velo, un resto di supernova situato a 1500 anni luce di distanza nella costellazione del Cigno. I filamenti gassosi derivano dall’enorme quantità di energia rilasciata quando i detriti in movimento veloce derivanti dall’esplosione hanno spazzato il materiale circostante e creato fronti d’urto.

Credit:NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration. Acknowledgment: J. Hester (Arizona State University)