Credito d'immagine: Harvard CfA
Nuovi calcoli di una coppia di astronomi di Harvard prevedono che le prime stelle “simili al Sole” nell'Universo fossero sole; privo di pianeti o di vita. Dopo che sono esplose come supernovae e hanno seminato l'Universo con materiali più pesanti, altre stelle si sono formate in vivai stellari. La prossima generazione di stelle era probabilmente simile per massa e composizione al nostro Sole, ma non c'erano abbastanza minerali per creare pianeti rocciosi come la Terra. Ci sono volute una serie di supernove prima che ci fosse abbastanza materiale pesante da formare i pianeti, probabilmente tra 500 e 2 miliardi di anni dopo il Big Bang.
Per la maggior parte delle persone, la frase "stella simile al sole" richiama alla mente le immagini di una stella gialla calda e amichevole accompagnata da un seguito di pianeti probabilmente in grado di nutrire la vita. Ma nuovi calcoli degli astronomi di Harvard Volker Bromm e Abraham Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), che sono stati annunciati oggi al 203 ° incontro dell'American Astronomical Society ad Atlanta, mostrano che le prime stelle simili al Sole erano sfere solitarie che si muovevano attraverso un universo privo di pianeti o di vita.
"La finestra per la vita si è aperta tra 500 milioni e 2 miliardi di anni dopo il Big Bang", afferma Loeb. “Miliardi di anni fa, le prime stelle a bassa massa erano luoghi solitari. La ragione di quella solitudine giovanile è radicata nella storia del nostro universo. "
All'inizio
La primissima generazione di stelle non era affatto come il nostro Sole. Erano stelle bianche e imponenti di breve durata. Bruciando solo per pochi milioni di anni, crollarono ed esplose come supernovae brillanti. Quelle primissime stelle iniziarono il processo di semina nell'universo, diffondendo elementi vitali come carbonio e ossigeno, che servivano da blocchi planetari.
"In precedenza, con Lars Hernquist e Naoki Yoshida (anche lui al CfA), ho simulato quelle prime esplosioni di supernova per calcolare la loro evoluzione e la quantità di elementi pesanti (elementi più pesanti dell'idrogeno o dell'elio) che hanno prodotto", afferma Bromm. "Ora, in questo lavoro, Avi Loeb e io abbiamo stabilito che un'unica supernova di prima generazione potrebbe produrre elementi pesanti sufficienti per consentire la formazione delle prime stelle simili al Sole."
Bromm e Loeb dimostrarono che molte stelle di seconda generazione avevano dimensioni, masse e quindi temperature simili al nostro Sole. Quelle proprietà derivavano dall'influenza di raffreddamento del carbonio e dell'ossigeno quando si formavano le stelle. Persino abbondanze elementali di un decimo millesimo di quelle trovate nel Sole si sono dimostrate sufficienti per far nascere stelle più piccole e di bassa massa come il nostro Sole.
Eppure quelle stesse basse abbondanze proibivano la formazione di pianeti rocciosi attorno a quelle prime stelle simili al Sole a causa della mancanza di materie prime. Solo quando altre generazioni di stelle vissero, morirono e arricchirono il mezzo interstellare di elementi pesanti, la nascita dei pianeti e la vita stessa divennero possibili.
"La vita è un fenomeno recente", afferma inequivocabilmente Loeb. "Sappiamo che ci sono volute molte esplosioni di supernova per creare tutti gli elementi pesanti che troviamo qui sulla Terra, nel nostro Sole e nei nostri corpi".
Recenti prove osservative confermano la loro scoperta. Studi su pianeti extrasolari noti hanno trovato una forte correlazione tra la presenza di pianeti e l'abbondanza di elementi pesanti ("metalli") nelle loro stelle. Cioè, una stella con maggiore metallicità ed elementi più pesanti ha maggiori probabilità di possedere pianeti. Al contrario, più bassa è la metallicità di una stella, meno è probabile che abbia pianeti.
"Ora stiamo appena iniziando a studiare la soglia di metallicità per la formazione del pianeta, quindi è difficile dire quando si è aperta esattamente la finestra per la vita. Ma chiaramente, siamo fortunati che la metallicità della materia che ha dato vita al nostro sistema solare era abbastanza alta da consentire la formazione della Terra ", afferma Bromm. “Dobbiamo la nostra esistenza in modo molto diretto a tutte le stelle la cui vita e morte hanno preceduto la formazione del nostro Sole. E questo processo è iniziato subito dopo il Big Bang con le prime stelle. Man mano che l'Universo si è evoluto, si è progressivamente seminato con tutti gli elementi pesanti necessari per formare i pianeti e la vita. Pertanto, l'evoluzione dell'universo è stata un processo graduale che ha portato a una stella G-2 stabile in grado di sostenere la vita. Una stella che chiamiamo sole. "
Fonte originale: comunicato stampa Harvard CfA
