W skałach znaleziono atomy plutonu-244 - naukowcy nie wiedzą, jak to możliwe
Powszechnie uważa się, że naturalnie występujące pierwiastki sięgają tylko do uranu. Wszystkie pozostałe zostały stworzone przez człowieka. Ale ostatnie odkrycia naukowców poddają w wątpliwość te twierdzenia.
Okazuje się, że w skałach powstałych miliony lat temu odnaleziono atomy plutonu-244. Naukowcy nie wiedzą, jakie naturalne zjawisko było za to odpowiedzialne.
W wyniku eksplozji supernowych powstaje wiele ciężkich pierwiastków, w tym najprawdopodobniej takie, które mają więcej protonów niż uran. Ponieważ jednak wszystkie izotopy tych transuranowych pierwiastków są radioaktywne i mają krótkie okresy półtrwania (w porównaniu z wiekiem Ziemi), wszystkie obecne w chmurze, z której 4,5 miliarda lat temu powstał Układ Słoneczny, dawno się rozpadły.
Kiedy prof. Anton Wallner z Australian National University znalazł atomy plutonu-244 w skałach zebranych 1500 metrów pod Pacyfikiem, wiedział, że musiały one dotrzeć na Ziemię niedawno. Pluton został znaleziony w połączeniu z izotopami żelaza-60. W przeciwieństwie do żelaza-56, z którym stykamy się na co dzień, żelazo-60 jest radioaktywne, a jego okres połowicznego rozpadu wynosi 2,6 miliona lat.
Obecność żelaza-60 była w przeszłości uważana za wyznacznik aktywności supernowej w pobliżu Ziemi, ale zespół prof. Wallnera dodał do tego nową warstwę.
- Sprawa jest skomplikowana - być może ten pluton-244 został wyprodukowany w eksplozji supernowej lub może być pozostałością po znacznie starszym, ale jeszcze bardziej spektakularnym wydarzeniu, takim jak detonacja gwiazdy neutronowej - powiedział Wallner.
W osadach zdeponowanych w ciągu ostatnich 10 milionów lat, Wallner znalazł dwie różne pozostałości żelaza-60 - z około 6,3 milionów i 2,5 milionów lat temu. Późniejszy z nich miał 3-4 razy więcej żelaza-60, ale obu towarzyszyła obecność atomów plutonu, wykraczająca poza to, co można przypisać skażeniu z testów jądrowych.
Około 80 proc. żelaza-60 w starszej warstwie powinno rozpadać się od czasu uformowania się starszych skał, około połowa w przypadku młodszych. Pluton-244 ma znacznie dłuższy okres połowicznego rozpadu - 80,6 mln lat - więc tylko niewielka jego część mogłaby ulec rozpadowi. Jednak proporcje obu izotopów promieniotwórczych są podobne dla każdego impulsu.
Obfitość żelaza-60 jest zgodna z tym, że zostało ono wyprodukowane w dwóch lub więcej supernowych, które eksplodowały w pobliżu Ziemi, około 150-350 lat świetlnych stąd.
- Nasze dane mogą być pierwszym dowodem na to, że supernowe rzeczywiście produkują pluton-244. Może jednak był on już w ośrodku międzygwiazdowym przed wybuchem supernowej i został przepchnięty przez Układ Słoneczny razem z eksplozją - powiedział Wallner.
Ponieważ wszystko poza najsłabszymi śladami plutonu-244 zniknęłoby w ciągu kilkuset milionów lat, jego wcześniejsza obecność wymagałaby jakiegoś innego wyjaśnienia. Cokolwiek uformowało pluton, musiałoby wydarzyć się w ciągu ostatnich 10 proc. historii Ziemi.
