Verden med flydende vand kunne have dannet kun 200 millioner år efter big bang fra resterne af de tidligste supernovaer

Illustration af en exoplanet i det tidlige univers
Betingelser i det tidlige univers kunne have gjort det muligt for klippet planeter med vand at dannes meget tidligere end forventet, hvilket potentielt tillader, at livet også kan begynde før.
Astrofysikere, der studerer det tidlige univers, tror, at planetdannelsen ikke begyndte for alvor, før supernovaer havde frigivet nok tunge elementer til at danne planetesimaler, byggestenene til stenede planeter, omkring stjerner. Vores sol og dens planeter opstod, da universet var omkring 9 milliarder år gammelt, og den ældste kendte planet udviklede 1 milliard år ind i universets liv.
Daniel Whalen ved University of Portsmouth, UK, og hans kolleger antyder, at planetdannelse kunne have fundet sted meget tidligere, kun 200 millioner år efter Big Bang og før nogle af de første galakser begyndte at dannes.
Ifølge deres modellering kunne planeter have dannet sig omkring stjerner, der er mindre end vores sol, født fra resterne af magtfulde tidlige supernovaer kaldet Pair-Instability Supernovae. Disse eksplosioner, der involverede stjerner hundreder af gange masser af solen, der var den første til at dannes i universet, kunne have frigivet nok tunge elementer til at danne planeter, fandt forskerne.
Dette ville have inkluderet store mængder ilt, hvilket betyder, at diske omkring de resulterende stjerner også kunne have indeholdt en betydelig mængde vand, næsten sammenlignelig i mængde med mængden af vand i vores solsystem.
”Borge verdener dannet således blandt den første generation af stjerner i universet, før fremkomsten af de første galakser,” siger forskerne i et papir, der rapporterer deres fund. Whalen afviste at tale med Ny videnskabsmand Mens papiret er under indsendelse med en journal.
Jo Barstow ved det åbne universitet, UK, siger, at hvis planetesimaler var i stand til at danne så tidligt i universet, er der ikke “nogen grund til at forvente, at der ikke var nogen planeter”. Imidlertid kan deres beboelighed afhænge af tilstedeværelsen af gasgiganter, som kan være afgørende for at begrænse mængden af påvirkninger på stenede planeter, der kunne gøre dem ubeboelige, såvel som for at hyrde vandbærende asteroider og kometer til sådanne verdener, siger hun.
”Jeg tror ikke, at gigantiske planeter kunne dannes i det miljø” så tidligt i universet, siger Barstow. ”Jeg tror bare ikke, at der er nok materiale.” Hvorvidt stenede planeter så tidligt i universet kunne bevare atmosfærer, givet forventede fakler og aktivitet fra nærliggende stjerner, er et andet åbent spørgsmål.
Richard Anslow ved University of Cambridge siger, at vi muligvis kunne teste ideen om, at planeter dannede sig så tidligt ved at lede efter gamle planeter, der kredserede stjerner i dag med lave mængder tunge elementer, svarende til lavmasse-stjerner i det tidlige univers. ”At se bevis for sådan planetdannelse ville være en rigtig cool ting,” siger han. ”Det ville virkelig anspore modellering for at forstå, hvordan planetdannelse kan forekomme under mere udfordrende omstændigheder.”
At se nogen planeter omkring stjerner i de første 200 millioner år af universet ville faktisk være meget vanskeligere og kræve teleskoper meget mere magtfulde end dem, der er i drift i dag. Men ideen er “bestemt interessant og fortjener yderligere undersøgelse”, siger Barstow.