Ученые нашли следы звездной пыли в древнем льду Антарктиды
Ученые нашли в антарктическом льду редкие атомы железа-60, которые могли попасть на Землю из Местного межзвездного облака. Это облако хранит следы древнего взрыва звезды, через вещество которого сейчас проходит Солнечная система.
Источник: B. Schröder/HZDR/ NASA/Goddard/Adler/U.Chicago/Wesleyan. Траектория Солнечной системы через местное межзвездное облако. Профиль облака сохранился в виде межзвездного отпечатка на антарктическом льду.
МОСКВА, 14 мая. /Новости науки/. Древний лед Антарктиды сохранил следы радиоактивного железа-60, которое, вероятнее всего, пришло на Землю из Местного межзвездного облака. К такому выводу пришла международная группа ученых, опубликовавшая статью в журнале Physical Review Letters.
Солнечная система сейчас проходит через местное межзвездное облако. Это область очень разреженного газа и пыли между звездами. Земля во время этого движения постоянно собирает частицы вещества из облака. Среди них оказалось железо-60 — редкий радиоактивный изотоп железа, который рождается в массивных звездах и выбрасывается в космос при их взрывах.
Миллионы лет назад Солнечная система дважды получала железо-60 от сверхновых звезд. Но в более близкое к нам время рядом не было таких взрывов. Поэтому ученые пытались понять, почему железо-60 нашли в антарктическом снегу возрастом менее 20 лет.
Новые данные помогли проверить эту гипотезу. Ученые изучили образцы антарктического льда возрастом от 40 тыс. до 80 тыс. лет. Исследователи сравнили количество железа-60 в этом льду с данными по глубоководным осадкам и современному снегу.
Оказалось, что 40–80 тыс. лет назад на Землю попадало меньше железа-60, чем сейчас и в более поздние периоды. Это может означать, что раньше Солнечная система находилась в среде с более низким содержанием железа-60 или само межзвездное облако имеет резкие перепады плотности.
Солнечная система вошла в местное межзвездное облако несколько десятков тысяч лет назад. Через несколько тысяч лет она должна выйти из него. Сейчас, по оценке исследователей, мы находимся рядом с краем этого облака.
Главный вывод работы состоит в том, что облако вокруг Солнечной системы связано с древним взрывом звезды. Железо-60 могло попасть в межзвездную среду после такого взрыва, а затем долго храниться в газе и пыли. Теперь ученые получили способ изучать историю этих облаков по ледяным архивам Земли.
Для анализа команда перевезла около 300 кг льда из Бремерхафена в Дрезден. После химической обработки от него осталось лишь несколько сотен миллиграммов пыли. Из этой пыли ученые поэтапно выделяли железо-60, стараясь не потерять даже следовые количества вещества.
Чтобы проверить качество обработки, исследователи также измеряли бериллий-10 и алюминий-26. Их ожидаемое содержание во льду хорошо известно. Если бы железо-60 терялось при обработке, вместе с ним уменьшалось бы и количество этих изотопов, но этого не произошло.
Авторы исследования считают, что изменение сигнала железа-60 за десятки тысяч лет произошло слишком быстро для космических масштабов. Это позволило им отвергнуть другие объяснения, например постепенное затухание следа от звездных взрывов, случившихся миллионы лет назад.
Солнечная система сейчас проходит через местное межзвездное облако. Это область очень разреженного газа и пыли между звездами. Земля во время этого движения постоянно собирает частицы вещества из облака. Среди них оказалось железо-60 — редкий радиоактивный изотоп железа, который рождается в массивных звездах и выбрасывается в космос при их взрывах.
Миллионы лет назад Солнечная система дважды получала железо-60 от сверхновых звезд. Но в более близкое к нам время рядом не было таких взрывов. Поэтому ученые пытались понять, почему железо-60 нашли в антарктическом снегу возрастом менее 20 лет.
Новые данные помогли проверить эту гипотезу. Ученые изучили образцы антарктического льда возрастом от 40 тыс. до 80 тыс. лет. Исследователи сравнили количество железа-60 в этом льду с данными по глубоководным осадкам и современному снегу.
Оказалось, что 40–80 тыс. лет назад на Землю попадало меньше железа-60, чем сейчас и в более поздние периоды. Это может означать, что раньше Солнечная система находилась в среде с более низким содержанием железа-60 или само межзвездное облако имеет резкие перепады плотности.
Солнечная система вошла в местное межзвездное облако несколько десятков тысяч лет назад. Через несколько тысяч лет она должна выйти из него. Сейчас, по оценке исследователей, мы находимся рядом с краем этого облака.
Главный вывод работы состоит в том, что облако вокруг Солнечной системы связано с древним взрывом звезды. Железо-60 могло попасть в межзвездную среду после такого взрыва, а затем долго храниться в газе и пыли. Теперь ученые получили способ изучать историю этих облаков по ледяным архивам Земли.
Для анализа команда перевезла около 300 кг льда из Бремерхафена в Дрезден. После химической обработки от него осталось лишь несколько сотен миллиграммов пыли. Из этой пыли ученые поэтапно выделяли железо-60, стараясь не потерять даже следовые количества вещества.
Чтобы проверить качество обработки, исследователи также измеряли бериллий-10 и алюминий-26. Их ожидаемое содержание во льду хорошо известно. Если бы железо-60 терялось при обработке, вместе с ним уменьшалось бы и количество этих изотопов, но этого не произошло.
Авторы исследования считают, что изменение сигнала железа-60 за десятки тысяч лет произошло слишком быстро для космических масштабов. Это позволило им отвергнуть другие объяснения, например постепенное затухание следа от звездных взрывов, случившихся миллионы лет назад.
