Kosmiskie putekļi, kas tika atrasti Antarktikas sniegā, iespējams, tika uzpūsti tālā supernovā pirms miljoniem gadu. Putekļu starpzvaigžņu ceļojums galu galā materiālu nogādāja uz Zemes, kur zinātnieki atklāja senos graudus.
Šie putekļi izcēlās ar to, ka satur dzelzs izotopu ar nosaukumu dzelzs-60, ko parasti izdala supernovas, bet uz Zemes tas ir ļoti reti. (Izotopi ir to elementu versijas, kuru atomi atšķiras pēc neitronu skaita.)
Meklējot nenotveramus kosmosa putekļus, zinātnieki analizēja vairāk nekā 1100 mārciņas. (500 kilogrami) virszemes sniega, ko viņi savāca no Antarktīdas augstkalnu reģiona netālu no Vācijas Kohnen stacijas. Šajā vietā sniegs galvenokārt nebūtu piesārņots ar zemes putekļiem, pētnieki ziņoja jaunā pētījumā.
Pēc tam izmeklētāji joprojām sasalušo sniegu nosūtīja uz Minhenes laboratoriju, kur tas tika kausēts un filtrēts, lai no kosmosa izolētu putekļu daļiņas, kurās varētu būt materiāla pēdas. Kad zinātnieki pārbaudīja sadedzinātos putekļus, izmantojot paātrinātāja masas spektrometru, viņi atklāja reto dzelzs-60 izotopu - senās supernovas reliktu.
Kosmoss ir putekļaina vieta, bagāta ar daļiņām, kuras izstumj supernovas un kuras izdala no planētām, asteroīdiem un komētām. Mūsu Saules sistēma pašlaik iet caur lielu kosmosa putekļu mākoni, kas pazīstams kā Vietējais starpzvaigžņu mākonis (LIC), un šī mākoņa graudi, kas atrodami uz Zemes, varētu daudz atklāt par to, kā mūsu saule un tās planētas mijiedarbojas ar kosmiskajiem putekļiem.
Lai noskaidrotu, vai kosmosa putekļi nāk no attālas supernovas, zinātniekiem vispirms bija jāizslēdz, vai tie radušies mūsu Saules sistēmā. Apstaroti putekļi, ko izmet planētas un citi ķermeņi, var noturēt dzelzi-60, bet kosmiskā starojuma iedarbība rada arī citu izotopu: mangānu-53. Pētnieki salīdzināja dzelzs-60 un mangāna-53 attiecības Antarktikas graudos, secinot, ka mangāna daudzums ir daudz mazāks, nekā tas būtu bijis, ja putekļi būtu lokāli.
Kā zinātnieki uzzināja, ka dzelzs-60 Antarktikas sniegā nav radies uz Zemes? Iespējams, ka mūsu planētas sākumstadijā bija dzelzs-60, bet viss šis reti sastopamais izotops jau sen ir uz Zemes sabrukis, rakstīja pētnieki pētījumā. Kodolbumbu testi varēja radīt un izkliedēt dzelzi-60 visā planētā, taču aprēķini parādīja, ka šādos testos iegūtā izotopa daudzums būtu bijis daudz mazāks nekā Antarktīdas sniegā atrastais dzelzs-60 daudzums.
Dzelzs-60 tiek ražots arī kodolreaktoros; tomēr reaktoru radītais izotopu daudzums ir "nenozīmīgs" un aprobežojas ar reaktoriem, kur tie tiek izgatavoti, sacīja zinātnieki. Līdz šim pat nopietni kodolnegadījumi, piemēram, Fukušimas Daiichi atomelektrostacijas katastrofa 2011. gadā, saskaņā ar pētījumu nelika vidē dzelzi-60.
Iepriekš dzelzs-60 uz Zemes tika atrasts tikai senās dziļūdens atradnēs vai klintis, kuru izcelsme bija kosmosā, "piemēram, meteorīti vai uz Mēness", zinātnieki tiešsaistē ziņoja 12. augusta žurnālā Physical Review Letters.
"Izslēdzot sauszemes un kosmogēnos avotus, mēs secinām, ka mēs pirmo reizi Antarktīdā esam atraduši neseno dzelzi-60 ar starpzvaigžņu izcelsmi," rakstīja pētnieki.
