Ziemia zbiera pył po dawnych eksplozjach gwiazd. Naukowcy znaleźli ślady w lodzie Antarktydy
Naukowcy odkryli, że Ziemia od tysięcy lat gromadzi radioaktywne żelazo pochodzące z kosmicznej chmury otaczającej Układ Słoneczny. Ślady izotopu znaleziono w antarktycznym lodzie. To pierwszy tak wyraźny dowód.
Nasza planeta od tysięcy lat przelatuje przez kosmiczną chmurę pyłu i gazu, a razem z nią zbiera niezwykle rzadki radioaktywny izotop żelaza. Międzynarodowy zespół naukowców właśnie potwierdził, że Ziemia stale gromadzi żelazo-60 pochodzące z Lokalnego Obłoku Międzygwiazdowego. Ślady tej substancji znaleziono w antarktycznym lodzie.
Radioaktywny pył z dawnej supernowej
Układ Słoneczny znajduje się obecnie w obszarze zwanym Lokalnym Obłokiem Międzygwiazdowym. To rozrzedzona chmura gazu i pyłu unosząca się między gwiazdami. Naukowcy od dawna podejrzewali, że może ona zawierać żelazo-60 - rzadki radioaktywny izotop powstający podczas eksplozji masywnych gwiazd, czyli supernowych.
W przeszłości ślady żelaza-60 znajdowano już w osadach geologicznych sprzed milionów lat. Problem polegał jednak na tym, że obecnie w pobliżu Układu Słonecznego nie dochodzi do takich eksplozji, więc źródło świeżych dostaw izotopu pozostawało zagadką.
Dr Dominik Koll z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf wyjaśnia, że naukowcy od dawna podejrzewali związek z kosmiczną chmurą otaczającą Układ Słoneczny.
Naszym pomysłem było to, że Lokalny Obłok Międzygwiazdowy zawiera żelazo-60 i może przechowywać je przez długi czas. Gdy Układ Słoneczny przemieszcza się przez obłok, Ziemia mogłaby zbierać ten materiał. Jednak wtedy nie mogliśmy tego udowodnić.
Antarktyczny lód ujawnił kosmiczną historię
Przełom przyniosła analiza rdzeni lodowych z Antarktydy pochodzących sprzed 40-80 tys. lat. Badacze porównali ich skład z wcześniejszymi próbkami śniegu i osadów z dna oceanów. Okazało się, że ilość żelaza-60 zmieniała się wraz z przemieszczaniem się Układu Słonecznego przez obłok.
- Oznacza to, że chmury otaczające Układ Słoneczny są powiązane z eksplozją gwiazdy. I po raz pierwszy daje nam to możliwość badania pochodzenia tych chmur - mówi dr Koll.
Zdaniem naukowców sygnał zmieniał się zaskakująco szybko jak na skalę kosmiczną - w ciągu zaledwie kilkudziesięciu tysięcy lat. To pozwoliło wykluczyć wcześniejsze hipotezy mówiące o tym, że wykrywane dziś żelazo-60 mogło być jedynie "resztką" po dawnych supernowych sprzed milionów lat.
Szukanie kilku atomów wśród bilionów
Badanie było ogromnym wyzwaniem technicznym. Z Antarktydy do Drezna przetransportowano około 300 kilogramów lodu. Po wieloetapowej obróbce chemicznej pozostało jedynie kilkaset miligramów pyłu.
Może cię zainteresować:
Ostateczne pomiary wykonano w Australii przy użyciu jedynego na świecie urządzenia zdolnego wykrywać tak małe ilości żelaza-60. Naukowcy musieli oddzielić kilka atomów interesującego ich izotopu spośród około 10 bilionów innych atomów.
Annabel Rolofs z Uniwersytetu w Bonn porównała to do wyjątkowo trudnego zadania.
To jak szukanie igły w 50 tysiącach stadionów piłkarskich wypełnionych po dach sianem. Maszyna znajduje tę igłę w godzinę.
Zespół planuje już kolejne analizy jeszcze starszych rdzeni lodowych. Naukowcy chcą sprawdzić, jak wyglądało otoczenie Układu Słonecznego zanim wszedł on do Lokalnego Obłoku Międzygwiazdowego.
Źródło: Stowarzyszenie Niemieckich Centrów Badawczych im. Helmholtza
Publikacja: Koll, D. i in. (2026) "Local Interstellar Cloud Structure Imprinted in Antarctic Ice by Supernova 60Fe", Physical Review Letters. DOI: 10.1103/nxjq-jwgp.
Quiz wiedzy o kosmosie. Sprawdź, co wiesz o Wszechświecie
