Международная группа учёных обнаружила в древнем антарктическом льду редкий изотоп железа-60 космического происхождения. Эта находка позволяет буквально «прочитать» путь Солнечной системы через межзвёздную среду за последние десятки тысяч лет. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters (PRL).

Редкий изотоп, которого не должно быть на Земле

Железо-60 — это радиоактивный изотоп, который практически не образуется в естественных условиях на нашей планете. Он рождается только при экстремальных космических событиях — в частности, во время взрывов сверхновых звёзд. Период полураспада изотопа составляет около 2,6 миллиона лет, поэтому любое железо-60, найденное сегодня, попало на Землю относительно недавно из космоса.

Ранее следы этого изотопа находили в океанических осадках и современном антарктическом снегу. Новое исследование ушло гораздо глубже во времени.

Что нашли в ледяных кернах

Учёные под руководством специалистов из Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф проанализировали почти 300 килограммов льда из антарктических кернов возрастом от 40 до 81 тысячи лет. Лёд был растоплен, из него выделили микроскопические частицы и провели точный подсчёт атомов железа-60.

Результат оказался значимым: концентрация изотопа заметно выше того уровня, который можно объяснить только воздействием обычных космических лучей. Это убедительно указывает на поступление вещества из межзвёздного пространства.

Солнечная система летит через «космический архив»

Исследователи связывают находку с Локальным межзвёздным облаком — областью газа, пыли и плазмы, через которую в настоящее время движется Солнечная система. По их мнению, это облако образовалось из материала древних сверхновых и до сих пор содержит повышенное количество железа-60.

Интересная деталь: в более старом льду (возрастом 40–81 тыс. лет) концентрация изотопа ниже, чем в современном снегу. Это говорит о том, что Солнечная система постепенно перемещается из менее плотной части облака в более насыщенную пылью и тяжёлыми элементами область.

«Полученные результаты показывают, что Локальное межзвёздное облако может быть своеобразным космическим архивом железа-60, произведенного сверхновыми», — отмечают авторы работы.

Вкратце

В антарктическом льду возрастом до 81 тысячи лет учёные обнаружили повышенное содержание изотопа железо-60, который образуется только при взрывах сверхновых. Это доказывает, что Солнечная система уже как минимум 80 тысяч лет путешествует через Локальное межзвёздное облако, обогащённое материалом древних звёздных взрывов. Концентрация изотопа растёт со временем, что указывает на вход в более плотную часть облака. Антарктический лёд выступил в роли уникального «бортового самописца», позволившего заглянуть в историю космического путешествия нашей планетной системы.