Наша планета просто зараз рухається крізь хмару космічного пилу, що залишилася після вибуху древньої зорі. І хоча ця подія сталася мільйони років тому, її сліди досі можна знайти на Землі — глибоко в антарктичному льоді.
Міжнародна команда вчених виявила нові докази того, що Сонячна система проходить через залишки стародавньої наднової. Дослідники знайшли у льодових кернах Антарктиди рідкісний радіоактивний ізотоп — залізо-60, який утворюється лише під час вибухів масивних зірок.
Результати дослідження опублікували у науковому журналі Physical Review Letters.
Космічний пил із далекого минулого
Залізо-60 — надзвичайно рідкісний елемент. Він виникає в надрах великих зірок і розлітається космосом після потужного вибуху наднової.
Раніше вчені вже знаходили сліди цього ізотопу в океанічних відкладеннях і породах, що свідчило: Земля неодноразово зазнавала впливу космічних вибухів у далекому минулому.
Однак останніми роками науковці зіткнулися з загадкою. Сліди заліза-60 виявили навіть у відносно молодому антарктичному снігу, хоча поблизу Сонячної системи останнім часом не було жодних наднових, здатних «постачати» свіжий матеріал. Це змусило дослідників шукати інше пояснення.
Сонячна система проходить через міжзоряну хмару
Науковці припускають, що навколо Сонячної системи існує так звана Локальна міжзоряна хмара — величезна область газу та пилу, яка може містити залишки древнього зоряного вибуху.
За словами дослідників, Сонячна система увійшла в цю хмару десятки тисяч років тому й нині перебуває поблизу її краю. Саме ця хмара, ймовірно, поступово «осипає» Землю мікроскопічними частинками заліза-60.
Лід Антарктиди став космічним архівом
Щоб перевірити гіпотезу, вчені дослідили антарктичний лід віком від 40 до 80 тисяч років.
Для аналізу до Німеччини доставили близько 300 кілограмів льоду. Після складної хімічної обробки від нього залишилося лише кілька сотень міліграмів пилу, в якому й шукали сліди космічного ізотопу. Результати підтвердили: залізо-60 дійсно присутнє в давньому льоді.
Причому його концентрація виявилася нижчою, ніж сьогодні. Це означає, що Земля поступово переміщується через різні ділянки міжзоряної хмари, де щільність космічного матеріалу змінюється.
Як вчені знаходили кілька атомів серед трильйонів
Найскладнішою частиною дослідження стало саме виявлення ізотопу. Для цього використовували спеціальний прискорювач частинок в Австралії — єдину установку у світі, здатну знаходити настільки мізерні кількості заліза-60.
Дослідники порівнюють це із пошуком голки у десятках тисяч футбольних стадіонів, повністю заповнених сіном.
І все ж прилади змогли відокремити буквально кілька атомів потрібного елемента серед приблизно 10 трильйонів інших атомів.
Що це означає для науки
Відкриття допомагає краще зрозуміти не лише історію Сонячної системи, а й те, як космічні вибухи впливають на міжзоряний простір. Фактично антарктичний лід став своєрідним архівом космічних подій, які сталися задовго до появи людства.
Вчені планують продовжити дослідження ще давніших льодових кернів, щоб з’ясувати, яким був космічний простір до того, як Сонячна система увійшла в Локальну міжзоряну хмару. Це може допомогти створити нову карту давніх вибухів наднових поблизу нашої галактики та зрозуміти, як вони впливали на Землю протягом мільйонів років.