В антарктическом льду обнаружены частицы звездной пыли

Новости МирТесен

На протяжении десятков тысяч лет Солнечная система движется через местное межзвездное облако, представляющее собой область слабого межзвездного газа и пыли. Исследования антарктического льда, возраст которого достигает 80 тысяч лет, показали, что при движении сквозь межзвездный газ Земля поглощает незначительное количество изотопа железо-60, который формируется в процессе взрывов сверхновых.

В окрестностях Солнца находятся несколько межзвездных облаков, происхождение которых остаётся невыясненным. Согласно одной из версий, они формируются в процессе взрывов сверхновых. Внутри массивных звёзд синтезируется изотоп железо-60, который при взрыве звезды рассеивается в космическом пространстве. Солнечная система приблизительно 40-120 тысяч лет назад вошла в Местное межзвездное облако и, как ожидается, покинет его в период от двух до шести тысяч лет. Исследователи полагают, что при движении сквозь межзвездный газ и пыль, космические частицы могли осесть на поверхности Земли.

Обнаружение железа-60 в антарктическом снежном покрове, возраст которого не превышает 20 лет, поставило вопрос о его источнике. Учитывая, что вблизи не было зафиксировано недавних взрывов звезд, предполагается, что редкий изотоп космогенного происхождения был доставлен в относительно молодую ледяную толщу Антарктиды каким-то иным способом.

Исследователи изучили состав 295 килограммов антарктического ледяного керна – цилиндрического образца, полученного из ледяного щита и содержащего информацию о Земле за последние 40–80 тысяч лет. Они проанализировали, как в течение этого времени накапливался изотоп железа-60. Образец керна был взят на немецкой полярной научно-исследовательской станции «Конен», где ранее уже собирали свежий антарктический снег. Такой выбор места позволяет минимизировать воздействие атмосферных и геологических факторов, которые могли вызвать неровномерное распределение элементов.

Согласно проведенному анализу, наиболее вероятным источником железа-60 является близлежащее межзвездное облако. В статье представлены полученные результаты опубликовали в журнале Physical Review Letters.

Сопоставление содержания железа-60 с образцами, полученными ранее, выявило, что в период от 40 000 до 80 000 лет назад поток железа-60, достигавшего Земли, был меньше, чем в настоящее время. Это могло произойти по двум причинам: либо в прошлом Солнечная система находилась в области с меньшей концентрацией железа-60, либо само облако вещества, из которого формировалась Солнечная система, имело неравномерную структуру с заметными изменениями плотности.

Изменение содержания железа-60 в течение десятков тысяч лет, что является относительно небольшим сроком в космических масштабах, опровергает другие возможные источники этого элемента. Постепенное ослабление сигнала от звездных взрывов, произошедших миллион лет назад, должно было бы растянуться на миллионы лет. Однако наблюдаемая картина отличается более быстрым изменением. Это подтверждает гипотезу о том, что Земля поглощает частицы из окружающей межзвездной среды.

Впоследствии исследователи намерены изучить более старый ледяной образец, сформировавшийся до того, как Солнечная система достигла Местного межзвездного облака.