Відтворено маршрут подорожі Землі космосом: "карта" весь час ховалася в Антарктиді

Земля і Сонячна система не статичні в космосі, а повільно обертаються, беручи участь у галактичному вальсі навколо серця Чумацького Шляху. Часто вчені не можуть дізнатися, де на цьому стародавньому шляху перебували об'єкти в космосі, але нещодавно вчені отримали нові підказки, які десятки тисяч років зберігалися в льоду Антарктиди, пише Фокус.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У новому дослідженні команда вчених на чолі з ядерним астрофізиком Домініком Коллом із Дрезденсько-Россендорфського центру імені Гельмгольца в Німеччині виявила рідкісні ізотопи заліза, які простежують недавнє проходження нашої планети через міжзоряну хмару пилу наднових — залишки давно померлих зірок.

В останні десятиліття антарктичний крижаний покрив став безцінним джерелом інформації про історію нашої планети. Дані свідчать про те, що лід почав формуватися шар за шаром зі снігу, що падав, близько 35 мільйонів років тому, і в кожному шарі частинки з атмосфери захоплювалися і замерзали. Згодом це шарувате утворення під вагою власної ваги перетворилося на вертикальну капсулу часу, з якої вчені можуть витягти керни льоду для хронологічного запису змін атмосфери протягом мільйонів років.

Ще 2019 року команда досліджувала антарктичний сніг, що щойно випав, і виявила сліди ізотопу заліза, відомого як 60Fe або залізо-60. Тепер учені виявили залізо-60, замерзле в крижаних кернах, датованих періодом від 40 000 до 81 000 років тому. Зазначимо, що цей матеріал особливий, тому що він може утворюватися тільки в певних екстремальних умовах, які не зустрічаються в природі на Землі, як-от вибухи наднових.

Ймовірно, деяка кількість заліза-60 потрапила в Землю в процесі її формування, але з періодом напіврозпаду всього в 2,6 мільйона років, воно практично повністю розпалося приблизно через 15 мільйонів років. Простими словами, будь-яка кількість заліза-60, яка була присутня під час формування Землі 4,5 мільярда років тому, давно зникла.

За словами вчених, це також означає, що будь-яка кількість заліза-60, виявлена на нашій планеті вище певного фонового рівня, мала потрапити туди з космосу. Природним шляхом для Землі не існує способу його утворення в значних кількостях.

З огляду на спосіб утворення заліза-60, вчені вважають, що його присутність на планеті, як в океанічних відкладеннях, так і в недавніх снігопадах, означає, що наша Сонячна система пройшла через уламки наднових — і, можливо, все ще проходить через них.

У результаті команда прийняла рішення копати глибше — це дало змогу побачити, наскільки далеко в минуле простягається літопис заліза-60. Вчені використовували зразки, зібрані в рамках Європейського проєкту з буріння крижаних кернів в Антарктиді (EPICA), і просіяли 295 кілограмів антарктичного льоду в пошуках невловимих атомів заліза-60.

Команда розтопила лід, витягла речовину, що залишилася, і підрахувала кількість знайдених атомів заліза-60.атомів заліза-60. Результати показали більш високу концентрацію матеріалу, ніж можна було б пояснити дуже невеликим фоновим внеском космічних променів, що падають на Землю. Це вказує на те, що принаймні частина заліза-60 в антарктичному льоду повинна була потрапити з міжзоряного простору.

Ще більш цікаво те, що концентрація заліза-60 у льоду, що існував десятки тисяч років тому, значно нижча, ніж концентрація в снігу за останні кілька десятиліть. Дані вказують на те, що наразі наша Сонячна система рухається через область, відому як Місцева міжзоряна хмара, що складається з газу, пилу і плазми, яка, на думку вчених, утворилася в результаті активності наднових. Таким чином, логічно припустити, що ця хмара посипає Землю дуже слабким дощем із заліза-60.

За словами Колла, дані вказують на те, що антарктичний лід є записом польоту Землі крізь хмару, що, зі свого боку, детально розкриває структуру хмари. Тепер вчені вважають, що наша Сонячна система, ймовірно, рухалася крізь хмару щонайменше 80 000 років, спочатку проходячи через більш розріджену ділянку, а потім переходячи в більш щільну, через яку ми продовжуємо рухатися і сьогодні.

Нагадаємо, раніше ми писали про те, що вчені вперше вивчили поверхню світу поза Сонячною системою.

Раніше Фокус писав про те, що як Сонце створює надшвидкісні електрони, і де вони губляться на кілька годин.

Під час написання використовували матеріали Physical Review Letters, Science Alert.