Hệ mặt trời có lẽ đã ra đời bên trong tàn dư của một ngôi sao lẻ đã chạy lạc khỏi gia đình của nó, thay vì từ một họ tộc sao gắn kết chặt chẽ. Nếu đúng như vậy, thì nó có lẽ bất thường hơn trước đây người ta nghĩ.
Các thiên thạch có chứa những chút nhỏ đá gọi là thể vùi giàu calcium-nhôm cho thấy hệ mặt trời có lẽ đã hình thành rất nhanh từ tro tàn của những ngôi sao khác. Đó là vì những thể vùi trên hình thành cùng với đồng vị phóng xạ nhôm 26, đồng vị được tôi luyện bên trong những ngôi sao to nặng bằng hàng chục lần mặt trời và phân hủy với chu kì bán rã chỉ có 720.000 năm.
Những ngôi sao nặng như vậy có xu hướng hình thành nên các cụm, và chúng trào ra vật liệu trong những cơn gió xoay tròn có thể nguội đi và gieo mầm cho các hệ hành tinh.
 |
| Hệ mặt trời có lẽ đã hình thành từ tàn dư của một ngôi sao nặg như WR124 (ảnh), phun trào ra những lượng lớn vật chất trong những cơn gió. (Ảnh: Y. Grosdidier et al./WFPC2/HST/NASA) |
Quá nóng
Nhưng Vincent Tatischeff thuộc Trung tâm Quốc gia Nghiên cứu Khoa học ở Orsay, Pháp, và các đồng nghiệp hoài nghi rằng một cụm sao nặng sẽ quá nóng nên đa phần Al-26 sẽ bị phân hủy trước khi các hành tinh có thể đông lại.
Thay vào đó, họ đề xuất rằng hệ mặt trời sinh ra từ tàn tro của một ngôi sao cô đơn, nó có thể lạnh đi nhanh hơn.. Để giải thích cho lượng Al-26 quan sát thấy ở các thiên thạch, ngôi sao trên sẽ vẫn phải to nặng, nghĩa là nó có khả năng hình thành trong một cụm gồm những ngôi sao khác nữa.
Vào một lúc nào đó, có lẽ nó đã văng ra khỏi cụm sao chào đời của nó bởi những cơn ẩu đả hấp dẫn với anh chị em ruột của nó hay sự nổ của một ngôi sao đồng hành. “Kịch bản trên có lẽ trông thật phức tạp, nhưng chúng tôi nghĩ nó là nguồn gốc có khả năng nhất của nhôm-26 trong hệ mặt trời”, Tatischeff nói.
Những thế giới đại dương
Khi nó lao vút qua không gian giữa các sao, ngôi sao trên sẽ giải phóng Al-26 dưới dạng những cơn gió, hình thành nền một lớp vỏ vật chất xung quanh nó. Khi ngôi sao phát nổ sau này, tàn dư của nó sẽ lao vãi vào lớp vỏ này, tạo ra một vùng nhiễu loạn với những khu vực đủ đậm đặc cho mặt trời hình thành.
Tatischeff nói đa số các hệ hành tinh thuộc thiên hà có lẽ không hình thành nhanh như hệ mặt trời của chúng ta, vì nhiều hệ có khả năng ra đời từ những cụm sao. Điều này khiến chúng có khả năng có hàm lượng Al-26 thấp hơn, đồng vị này phát ra nhiệt khi nó phân hủy. Nhiệt độ lạnh hơn có lẽ đã để cho những hành tinh đất đá chọn một con đường tiến hóa khác với Trái đất, có lẽ trở thành những thế giới đại dương.
Eric Gaidos thuộc trường đại học Hawaii ở Mania đã thực hiện nghiên cứu sơ bộ về khả năng của ngôi sao bố mẹ đi lạc hồi năm ngoái, nhưng ông cho biết kịch bản ngôi sao cô đơn vẫn khó khăn trong việc giải thích làm thế nào chất khí từ ngôi sao có thể hòa trộn với vật chất xung quanh một cách đủ hiệu quả để hình thành nên hệ mặt trời một cách nhanh chóng.
Theo New Scientist
