Praful cosmic găsit în zăpada Antarctică a fost probabil născut într-o supernovă îndepărtată cu milioane de ani în urmă. Călătoria interstelară a prafului a adus materialul pe Pământ, unde oamenii de știință au descoperit vechile boabe.
Acest praf s-a evidențiat deoarece conține un izotop de fier numit fier-60, care este de obicei eliberat de supernove, dar foarte rar pe Pământ. (Izotopii sunt versiuni de elemente care diferă în numărul de neutroni din atomii lor.)
În căutarea prafului spațial evaziv, oamenii de știință au analizat mai mult de 1.100 lbs. (500 de kilograme) de zăpadă de suprafață pe care au adunat-o dintr-o regiune de mare altitudine din Antarctica, în apropierea stației Kohnen din Germania. În această locație, zăpada ar fi în mare parte lipsită de contaminare din praful terestru, au raportat cercetătorii într-un nou studiu.
Anchetatorii au trimis apoi zăpada încă înghețată într-un laborator din Munchen, unde a fost topită și filtrată pentru a izola particule de praf care ar putea conține urme de material din spațiu. Când oamenii de știință au examinat praful incinerat folosind un spectrometru de masă accelerator, au detectat izotopul rar-60 de fier - o relicvă a unei supernovele antice.
Spațiul este un loc prăfuit, bogat cu particule expulzate de supernove și vărsate din planete, asteroizi și comete. Sistemul nostru solar trece în prezent printr-un nor mare de praf spațial cunoscut sub numele de Local Interstellar Cloud (LIC), iar boabele din acest nor găsite pe Pământ ar putea dezvălui multe despre modul în care soarele nostru și planetele sale interacționează cu praful cosmic.
Pentru a afla dacă praful spațial provine de la o supernovă îndepărtată, oamenii de știință au trebuit mai întâi să excludă dacă își au originea în sistemul nostru solar. Praful iradiat vărsat de planete și alte corpuri poate ține fier-60, dar expunerea la radiațiile cosmice creează, de asemenea, un alt izotop: manganul-53. Cercetătorii au comparat rapoartele de fier-60 și mangan-53 în boabele din Antarctica, descoperind că cantitatea de mangan a fost mult mai mică decât ar fi fost dacă praful ar fi fost local.
De unde au știut oamenii de știință că fierul 60 în zăpada Antarctică nu a avut originea pe Pământ? Este posibil să fi existat fier-60 pe planeta noastră încă de la început, dar tot acest izotop rar a decăzut de mult pe Pământ, au scris cercetătorii în studiu. Testele cu bombe nucleare ar fi putut crea și dispersa fierul 60 pe toată planeta, dar calculele au arătat că cantitatea de izotop produs de astfel de teste ar fi fost mult mai mică decât cantitatea de fier-60 găsită în zăpada Antarcticii.
Iron-60 este produs și în reactoarele nucleare; Cu toate acestea, cantitatea de izotop pe care o generează reactoarele este „nesemnificativă” și se limitează la reactoarele unde este fabricat, au spus oamenii de știință. Până în prezent, chiar accidente nucleare grave, cum ar fi dezastrul de la Fukushima Daiichi, în 2011, nu au introdus fierul 60 în mediu în cantități măsurabile, potrivit studiului.
Anterior, fierul 60 pe Pământ a fost găsit doar în depozite antice de mare adâncime sau în roci care au avut originea în spațiu, „ca meteoriți sau pe lună”, au raportat oamenii de știință online 12 august în revista Physical Review Letters.
„Prin excluderea surselor terestre și cosmogene, concluzionăm că am găsit, pentru prima dată, fier-60 recent cu origine interstelară în Antarctica”, au scris cercetătorii.
