Analiza ferromanganesne kore iz Pacifika otkriva prisustvo plutonijuma‑244 bez pratećeg kurijuma‑247, što ukazuje na to da je izvor vrlo star r‑proces događaj. Početne procene sugerišu da se eksplozija dogodila pre više od 100 miliona godina, ali pre manje od ~1 milijarde godina. Među vodećim kandidatima je kilonova — spajanje dve neutronske zvezde — a Zemlja danas prolazi kroz razbacani materijal tog događaja.
Radioaktivni zvezdani prah i dalje pada na Zemlju — Pu-244 vodi do moguće drevne kilonove
(Craig Taylor/iStock/Getty Images Plus)
Mali tragovi radioaktivnog plutonijuma pronađeni u ferromanganesnoj kori pacifičkog dna ukazuju na to da Zemlja još prolazi kroz ostatke velike kosmičke eksplozije. Nalaz, koji predvodi tim Helmholtz‑Zentrum Dresden‑Rossendorf, pokazuje prisustvo plutonijuma‑244 (Pu‑244) bez pratećih tragova kurijuma‑247 (Cm‑247), što sugeriše da je izvor vrlo star r‑proces događaj — među vodećim kandidatima je kilonova (spajanje dve neutronske zvezde).
YouTube Thumbnail
Šta su istraživači uradili?
Istraživači su analizirali uzorak ferromanganesne kore izvađene 1976. godine sa dubine od 4.830 metara ispod Pacifika. Uzorak čuva taloge za period od miliona godina i predstavlja „arhivu“ čestica koje su se taložile na dnu mora. Tim je tražio tri radioizotopa: Pu‑244, Cm‑247 i Fe‑60 (gvožđe‑60), kako bi odredio starost i prirodu izvora.
Dominik Koll with part of the crust sample. (ANSTO)
Ključni nalazi
Uzorak sadrži detektabilne količine Pu‑244, ali nema ubedljivih tragova Cm‑247. Pošto Cm‑247 ima poluživot od oko 16 miliona godina, njegovo odsustvo ukazuje da su materijal i proces proizvodnje mnogo stariji od tipičnih nedavnih supernova. Fe‑60, koji ima poluživot od oko 2,6 miliona godina, u drugim je uzorcima povezan s relativno nedavnim supernovama (pre ~2,5 i ~7 miliona godina), ali upravo ti nedavni događaji ne objašnjavaju prisustvo Pu‑244 u ovom slučaju.
A diagram illustrating the half-life timelines of the isotopes in the study. (B. Schröder/HZDR/NASA, ESA, J. Hester, A. Loll/ASU)
Šta to znači?
Pu‑244 ima poluživot od približno 81 milion godina — dovoljno dugo da neki tragovi prežive stotine miliona godina, ali premalo da bi primordijalni plutonijum iz formiranja Sunčevog sistema danas bio prisutan. Kombinacija prisustva Pu‑244 i odsustva Cm‑247 ukazuje na to da je odgovorni r‑proces događaj nastao pre više od ~100 miliona godina, ali verovatno pre manje od ~1 milijarde godina (u suprotnom bi i Pu‑244 bio nedetekabilan).
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Mogući izvor i posledice
Iako se ne može sa sigurnošću reći koja je vrsta eksplozije proizvela Pu‑244, najverovatniji kandidati su retki, ekstremno neutron‑bogati događaji — kao što su kilonove koje nastaju pri spajanju neutronskih zvezda, ili izuzetno energične supernove. Nalaz daje uvid u istoriju r‑proces eksplozija u Mlečnom putu i u to kroz koje je razređeno materijalno polje Sunčev sistem prolazio tokom miliona godina. Takođe otvara pitanje da li su takvi događaji imali kakav uticaj na Zemljinu istoriju i evoluciju života — tema za buduća istraživanja.
Izvor: Studija objavljena u Nature Astronomy; voditelj tima Dominik Koll (Helmholtz‑Zentrum Dresden‑Rossendorf).
Pomozite nam da budemo bolji.
