Космическая пыль, обнаруженная в Антарктическом снегу, вероятно, родилась в далекой сверхновой миллионы лет назад. Межзвездное путешествие пыли в конечном итоге принесло материал на Землю, где ученые обнаружили древние частицы.
Эта пыль выделялась тем, что содержит изотоп железа под названием железо-60, который обычно выделяется сверхновыми, но очень редко встречается на земле. Изотопы являются разновидностями элементов, которые отличаются числом нейтронов в атомах.
В поисках неуловимой космической пыли ученые проанализировали более 1100 кг. поверхностного снега, который они собрали из высокогорного района Антарктиды недалеко от немецкой станции Конен. В таком положении, снег был бы главным образом свободен от земной пыли, исследователи сообщили о новом изучении.
Затем исследователи отправили все еще замороженный снег в лабораторию в Мюнхене, где он был расплавлен и отфильтрован, чтобы изолировать частицы пыли, которые могли содержать следы материала из космоса. Когда ученые исследовали получившуюся пыль с помощью ускорительного масс-спектрометра, они обнаружили редкий изотоп железа-60-реликвию древней сверхновой.
Космос-пыльное место, богатое частицами, выброшенными сверхновыми и выброшенными с планет, астероидов и комет. Наша Солнечная система в настоящее время проходит через большое облако космической пыли, известное как локальное межзвездное облако (LIC), и частицы из этого облака, найденные на Земле, могут многое рассказать о том, как наше Солнце и его планеты взаимодействуют с космической пылью.
Чтобы выяснить, пришла ли космическая пыль от далекой сверхновой, ученые сначала должны были исключить, возникла ли она в нашей Солнечной системе. Облученная пыль, выделяемая планетами и другими телами, может содержать железо-60, но воздействие космического излучения также создает другой изотоп: марганец-53. Исследователи сравнили соотношение железа-60 и марганца-53 в антарктических зернах, обнаружив, что количество марганца было намного ниже, чем если бы пыль была местной.
Как ученые узнали, что железо-60 в Антарктическом снегу не зародилось на Земле? Возможно, железо-60 было на НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ в младенчестве, но весь этот редкий изотоп уже давно распался на Земле, пишут исследователи в исследовании. Испытания ядерных бомб могли бы создать и рассеять железо-60 по всей планете, но расчеты показали, что количество изотопа, произведенного такими испытаниями, было бы намного ниже, чем количество железа-60, найденного в снегу Антарктиды.
Железо-60 также производится в ядерных реакторах; однако количество изотопа, которое генерируют реакторы, "незначительно" и ограничивается реакторами, где оно производится, говорят ученые. На сегодняшний день даже серьезные ядерные аварии, такие как катастрофа АЭС "Фукусима-Дайити" в 2011 году, не принесли железа-60 в окружающую среду в измеримых количествах.
Ранее железо-60 на Земле было найдено только в древних глубоководных отложениях или в породах, возникших в космосе, "как метеориты или на Луне", сообщили ученые.
"Исключив земные и космогенные источники [сформированные космическими лучами], мы пришли к выводу, что впервые обнаружили в Антарктике недавнее железо-60 с межзвездным происхождением", - пишут исследователи.