Земля разом із Сонячною системою рухається крізь Галактику і на цьому шляху проходить крізь хмари міжзоряного пилу. Сліди однієї з них збереглися у товщі антарктичного льоду. Науковці знайшли там рідкісні атоми заліза, які утворюються лише під час вибухів зір. Аналіз їхнього розподілу в льодовому керні дозволив відтворити маршрут Сонячної системи за останні 80 000 років.
Слід наднових у льодовому керні
Дослідники з Гельмгольц-центру Дрезден-Россендорф (HZDR) під керівництвом ядерного астрофізика Домініка Колля виявили в антарктичних кернах ізотоп заліза-60 — речовину, що виникає виключно в екстремальних умовах, зокрема під час вибухів наднових.
На Землі цей ізотоп не утворюється у помітних кількостях, а з тих запасів, що існували на момент формування планети 4,5 млрд років тому, давно нічого не залишилось: він повністю розпадається приблизно за 15 млн років. Тому будь-яке залізо-60, знайдене вище фонового рівня, однозначно прийшло з космосу.
Як влаштований льодовий архів
Антарктичний щит накопичувався шар за шаром упродовж десятків мільйонів років зі снігу, що випадав на материк. Кожен горизонт зберігав частинки тогочасної атмосфери, а згодом під власною вагою ущільнювався до суцільного льоду.
Науковці видобувають із цього масиву довгі циліндри — льодовикові керни — й отримують хронологічний запис усього, що осідало з повітря на поверхню.
Що показали 295 кг льоду
Команда ГЦДР проаналізувала зразки Європейського проєкту буріння льодовикових кернів в Антарктиді (EPICA), розтопила 295 кг і порахувала атоми заліза-60.
Концентрація ізотопу в керні виявилась вищою за фоновий рівень від космічних променів, але помітно нижчою, ніж у свіжому антарктичному снігу. Це означає, що Сонячна система тоді проходила крізь менш насичену ділянку хмари, ніж та, де вона перебуває зараз.
Хмара має різні ділянки
Сонячна система перебуває в регіоні, який дістав назву Місцева міжзоряна хмара. Вважається, що це утворення з газу, пилу та плазми виникло з матерії, розкинутої вибухами наднових. Зміна концентрації заліза-60 в льодовому керні відображає, як змінювалась щільність самої хмари: близько 80 000 років тому Сонячна система входила у більш розріджену її ділянку і поступово переміщалась у густішу, де перебуває й досі.
Дослідники зазначають, що Місцева міжзоряна хмара може бути своєрідним космічним архівом слідів наднових, а антарктичний лід тепер дозволяє читати цей архів безпосередньо на Землі. Дослідження опубліковане в журналі Physical Review Letters.
Джерело: sciencealert.com
