У чени откриха редки изотопи на желязо в антарктически ледени ядра, които служат като „черна кутия“ за пътуването на Слънчевата система през междузвезден облак от радиоактивни отломки от мъртви звезди.
Нашата планета Земя и Слънчевата система, в която тя пребивава, не са неподвижни в пространството, а се въртят бавно и величествено като част от галактически валс около сърцето на Млечния път. Къде точно се е намирала Слънчевата система по време на това древно пътуване често е невъзможно да разберем, но току-що се появиха нови следи, замръзнали в продължение на десетки хиляди години в ледовете на Антарктида.
Там екип от учени, ръководен от ядрения астрофизик Доминик Кол от центъра „Хелмхолц“ в Дрезден-Розендорф, Германия, откри редки железни изотопи. Те проследяват скорошното преминаване на нашата планета през междузвезден облак от прах от супернова – остатъци от отдавна мъртви звезди.
През последните десетилетия антарктическият леден щит се превърна в безценен източник на информация за историята на нашата планета. Той е започнал да се формира слой по слой от падащ сняг преди около 35 милиона години, като във всеки слой са уловени и замразени частици от атмосферата. С течение на времето това наслояване, притиснато от собственото си тегло, се е превърнало във вертикална капсула на времето. От нея учените извличат дълги ледени цилиндри (ядра) за хронологичен запис на атмосферните промени в продължение на милиони години.
През 2019 г. Кол и колегите му изследваха прясно паднал сняг в Антарктида и откриха следи от железен изотоп, наречен 60Fe или желязо-60. Сега те са открили желязо-60, замръзнало в ледени ядра, датиращи отпреди 40 000 до 81 000 години.
Желязо-60 е специално, защото може да се формира само при специфични екстремни условия, които не се срещат естествено на Земята, като например експлозии на супернови. Възможно е малко количество от него да е било уловено при формирането на Земята, но с период на полуразпад от едва 2,6 милиона години, то практически се разпада напълно след около 15 милиона години. Всяко желязо-60, присъствало при раждането на планетата преди 4,5 милиарда години, отдавна е изчезнало.
Това означава, че всяко количество желязо-60, което намираме днес над определен фонов праг, трябва да е паднало от Космоса. Няма известен естествен начин Земята да го произведе в значими количества. Нещо повече – присъствието му в океанските седименти и в снега кара учените да вярват, че Слънчевата система е преминала (и може би все още преминава) през отломки от супернова.
Използвайки проби, събрани в рамките на Европейския проект за ледено ядро в Антарктида (EPICA), изследователите пресяха 295 килограма лед. Те разтопиха пробите, извлякоха остатъците и преброиха атомите желязо-60. Резултатите показаха концентрация, която е по-висока от обичайния принос на космическите лъчи, което доказва междузвездния му произход.
Тук става още по-интересно: концентрацията на желязо-60 в леда отпреди десетки хиляди години е значително по-ниска от тази в снега от последните десетилетия. В момента Слънчевата система се движи през регион, наречен Местен междузвезден облак, съставен от газ, прах и плазма. Находките на екипа на Кол показват, че антарктическият лед е „дневник на полета“ на Земята през този облак.
Данните сочат, че Слънчевата система се движи през облака от поне 80 000 години, като първо е преминала през по-рядка зона, преди да навлезе в по-плътната част, в която се намираме днес.
„Тези резултати предполагат, че Местният междузвезден облак е космически архив за произведеното от супернови желязо-60“, пишат изследователите. Откритието доказва, че средата около нас в Космоса се е променяла значително през последните 80 000 години.
