類地行星在宇宙有多常見?幾十年來,行星科學家相信早期太陽系附近超新星富含短壽命放射性元素(如鋁-26),在形成貧水岩石行星方面發揮至關重要作用,它們的衰變加熱年輕微行星,導致它們失去大部分水和其他揮發性物質。
但日本東京大學天文學家 Ryo Sawada 一直有些疑問,超新星如何在「恰當」距離爆炸——近到能釋放放射性物質影響岩石行星形成,但又不能近到破壞脆弱原行星盤?物質又如何精準對準盤面注入?(機率極低,小於 0.1%),這些「巧合」讓包括地球在內的岩石行星誕生如同樂透中獎,挑戰行星形成普遍性。
Ryo Sawada 團隊對此進行數值模擬,當宇宙射線與原太陽盤相互作用,它們會引發核反應、自然產生半衰期極短的放射性元素(包括鋁-26)。
令研究人員驚訝的是,太陽系原行星盤只要距離超新星 1 秒差距(約 3.26 光年),就能自然產生所需數量放射性元素,同時原行星盤保持完整,不會被超新星爆炸摧毀。
換句話說,我們不需極幸運的物質注入事件,只要年幼太陽與 1 顆爆炸的大質量恆星處於同一恆星育嬰室,浸泡在超新星爆發產生的「宇宙射線浴」(cosmic-ray bath)內即可。
這項發現可能改寫地岩石行星演化劇本,許多星團包含大質量恆星與超新星,假如宇宙射線浴在這種環境下很普遍,那麼塑造類地行星的條件可能出現在多數類太陽恆星周圍。
(首圖僅為示意圖,來源:AI 生成)






