Антарктический лёд сохранил следы древней звёздной пыли и раскрыл историю путешествия Солнечной системы через межзвёздное облако
Редкий радиоактивный изотоп железа-60 помог восстановить изменения космической среды вокруг Земли за последние 80 тысяч лет
Группа астрофизиков и геохимиков обнаружила в антарктическом льду след межзвёздной пыли, оставленной взрывами далёких звёзд. Земля на протяжении десятков тысяч лет проходила через области космоса с разной плотностью звёздного вещества, а изменения этого потока остались зафиксированы в ледяных слоях Антарктиды.
Ключом к открытию стал редкий радиоактивный изотоп железо-60 — своеобразный «пепел сверхновых». Такие атомы образуются в недрах массивных звёзд и выбрасываются во время их вспышек. Позже частицы звёздной пыли дрейфуют по галактике и в некоторых случаях оседают на Земле.
Исследователи проанализировали сотни килограммов антарктического снега и льда возрастом от 40 до 80 тысяч лет. С помощью масс-спектрометрии они буквально подсчитывали отдельные атомы железа-60. Ожидалось, что концентрация изотопа будет постоянной, однако в древнем льду железа-60 оказалось заметно меньше, чем в современных образцах.
Это означает, что поток межзвёздной пыли, достигавшей Земли, в прошлом существенно менялся. По мнению авторов, причина связана с движением Солнечной системы через локальные межзвёздные облака — скопления газа, плазмы и звёздной пыли, оставшиеся после древних звёздных катастроф.
Сегодня Солнечная система движется через «Локальное межзвёздное облако». Современные модели показывают, что этот процесс продолжается от 40 до 124 тысяч лет. Именно в этот временной диапазон и попало обнаруженное изменение концентрации железа-60 в антарктическом льду.
Учёные подчёркивают, что речь идёт о новом способе изучения истории нашей галактической среды. Вместо наблюдения далёких объектов через телескопы исследователи анализируют «космический осадок», сохранившийся прямо на Земле.
Особую ценность для таких работ представляет Антарктида. Снег там накапливается чрезвычайно медленно и почти не перемешивается, формируя многотысячелетний «архив», в котором каждый слой хранит химический отпечаток окружающего космоса своего времени.
При этом загадка ещё далека от окончательного решения. Если локальные межзвёздные облака действительно напрямую связаны со сверхновыми, то железа-60 должно быть значительно больше, чем показывают измерения. Это может означать, что происхождение облаков сложнее, чем считалось ранее.
Теперь исследователи планируют изучить ещё более древние ледяные слои. Возможно, что именно они помогут полностью восстановить историю ближайших межзвёздных облаков и понять, через какие области галактики проходила Солнечная система в прошлом.