Дълбоко под улики за древна загадка с космически произход са останали заклещени в леда на най-южния континент в продължение на десетки хиляди години. Сега изследователи откриват тези доказателства за наличието на желязо-60, рядък радиоактивен изотоп на желязото, свързан със звездни експлозии, уловен в антарктически лед, чиято възраст се оценява на поне 80 000 години.
Тъй като този рядък железен изотоп не може да се образува естествено на Земята, произходът му може да се проследи до смъртта на масивни звезди, при катастрофални космически събития, които изхвърлят редки изотопи като желязо-60 по време на експлозии на свръхнови.
За щастие, този радиоактивен космически пратеник, чийто период на полуразпад е около 2,6 милиона години, може да бъде запазен след такива мащабни космически събития, като се запечата в дълбоководни седименти и в лед, покриващ повърхността на Антарктида.
Откритието на тези древни космически „отпечатъци“ от минали звездни катаклизми, които могат да бъдат проследени чак до Земята, е съобщено в статия, публикувана в Physical Review Letters.
Космически отпечатъци в антарктическия лед
През последните 35 милиона години натрупването на лед върху повърхността на Антарктида е съхранило истинска „капсула на времето““ с информация за геоложкото минало на нашата планета.
Достъпът до тази дълбока геоложка история е толкова лесен, колкото пробиването на ядра дълбоко в леда на Антарктида, което е в основата на изследване, ръководено от немския астрофизик Доминик Кол (Dominik Koll), изследовател в Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, изследователска лаборатория в Дрезден.
Първоначалните открития, които предизвикват това изследване, обаче не изискват никакво сондиране – първоначалното изследване на пресен сняг в Антарктика разкрива наличието на желязо-60, което довежда до по-задълбочено търсене на минали натрупвания на този рядък на земята изотоп.
Въз основа на анализ на ледени ядра, по-дълбоко в ледените антарктически архиви на нашата планета са открити допълнителни следи, свързани със звездни експлозии, датиращи от периоди между около 40 000 и 81 000 години.
Междузвездни изотопи под леда
Кол и колегите му разчитат на проби, събрани във връзка с проекта EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica - „Европейския проект за вземане на ледени ядра в Антарктика“), в което части от ледените ядра са разтопени, за да се разкрие наличието на желязо-60, което те преброяват атом по атом.
Както се е предполагало, присъства по-голям брой атоми желязо-60, отколкото би се очаквало, базирайки се единствено на фонови източници, което означава, че останалата част почти сигурно е с космически произход.
Интересно е, че фактът, че далеч по-ниски концентрации на желязо-60 изглежда са присъствали в леда от далечното минало на Земята, в сравнение с проби като тези от пресен сняг, получени от Кол и неговия екип в началото на 2019 г., предполага, че регионът в космоса, през който в момента преминава нашата Слънчева система, наречен Локален междузвезден облак (LIC - Local Interstellar Cloud), е на практика „космически архив за [желязо-60], произведено от свръхнови“.
Въз основа на това, Кол и колегите му съобщават, че профилът на отпечатъка на желязо-60 във времето сочи към сериозни доказателства за промени в локалната междузвездна среда през последните 80 000 години, както е представено в пробите от лед от EPICA.
Загадъчният произход на Локалния междузвезден облак
В момента астрономите не са сигурни относно произхода на LIC, въпреки че новите открития показват, че той е претърпял значителни промени през последните 100 000 години.
Въз основа на промените в количеството на желязо-60 през времето в Локалния междузвезден облак има региони, които имат повече желязо-60 от други – много вероятно остатъци от минали звездни експлозии.
По същество Кол и колегите му казват, че последните им открития съвпадат добре с произхода на свръхнова за откритите от тях проби, предлагайки уникална възможност за изследване на продължаващите мистерии на LIC, използвайки сравнително лесно достъпни ледени ядра от южния континент на нашата планета.
Справка: Local Interstellar Cloud structure imprinted in Antarctic ice by supernova 60Fe; Dominik Koll, Annabel Rolofs, Florian Adolphi, Sebastian Fichter, Maria Hoerhold, Johannes Lachner, Stefan Pavetich, Georg Rugel, Stephen Tims, Frank Wilhelms, Sebastian Zwickel and Anton Wallner; Phys. Rev. Lett. - Accepted 13 March, 2026; DOI: https://doi.org/10.1103/nxjq-jwgp
Източник: A Rare Metallic Signature from Deep Beneath Antarctic Ice Has Revealed an 80,000-Year-Old Interstellar Discovery, Micah Hanks, The Debrief
