IT之家 12 月 18 日消息,科技媒体 Golem 昨日(12 月 17 日)发布博文,报道称东京大学 Ryo Sawada 领导的研究团队于 2025 年 12 月 10 日在《Science Advances》发表研究指出,类地行星的诞生可能普遍受益于超新星的“洗礼”。
天文学界长期存在一个核心疑问:宇宙中究竟有多少像地球这样的岩石行星?行星形成的原材料是星子(Planetesimals),最初由岩石与冰的混合物构成,要演化成类似地球的干燥岩石行星,星子必须在原恒星系统早期经历剧烈加热以蒸发水分,因此驱动内部演化需要足够的热量。
![]()
图源:Pixabay
这种热量主要源于铝-26 等短寿命放射性核素(SLRs)的衰变。科学界普遍认为,这些珍贵的放射性物质极有可能源自附近的超新星爆发。
然而,现有的理论模型在解释这一过程时陷入了困境。如果超新星距离太近,通过喷射物直接将放射性同位素“注入”原行星盘,其巨大的能量往往会顺带吹散或摧毁脆弱的原行星盘,导致行星无法形成;如果距离太远,又无法输送足够数量的放射性核素。
如何在不破坏原行星盘的前提下,解释陨石分析中发现的高丰度铝-26,成为了困扰天体物理学家的难题。
为解决这一悖论,Ryo Sawada 团队提出了全新的“浸没机制”(Immersion Mechanism)概念。研究团队构建的模型显示,当超新星在距离原行星盘约 1 秒差距(约 3.26 光年)处爆发时,其产生的激波会像海啸一样扩散。此时,激波中捕获了大量加速的高能粒子(宇宙射线)。
![]()
与直接注入物质不同,这种新机制更像是一场“宇宙射线浴”。当膨胀的超新星激波接触到原行星盘时,被激波裹挟的高能粒子会持续轰击盘面。
这些宇宙射线在原行星盘内部引发了核合成反应,直接在盘内“制造”出了铝-26 等关键放射性核素。这种方式既保证了足够的核素丰度,又因为距离适中,让原行星盘免受毁灭性打击。
这项研究不仅解决了理论难题,更对寻找外星生命具有重大意义。研究估算,在恒星形成的星团环境中,类太阳恒星在其诞生初期遭遇这种超新星激波“洗礼”的概率非常高。这意味着,具备地球形成所需热源条件的恒星系统并非特例,而是常态。因此,宇宙中能够孕育出类地岩石行星的系统数量,可能远比我们此前认为的要普遍得多。
IT之家附上参考地址





京公网安备 11011402013531号