Η κοσμική σκόνη που βρέθηκε στο χιόνι της Ανταρκτικής πιθανότατα γεννήθηκε σε μια μακρινή σουπερνόβα πριν από εκατομμύρια χρόνια. Το διαστρικό ταξίδι της σκόνης έφερε τελικά το υλικό στη Γη, όπου οι επιστήμονες ανακάλυψαν τους αρχαίους κόκκους.
Αυτή η σκόνη ξεχώρισε επειδή περιέχει ένα ισοτόπιο σιδήρου που ονομάζεται σίδηρος-60, το οποίο συνήθως απελευθερώνεται από τα σουπερνόβα αλλά πολύ σπάνια στη Γη. (Τα ισότοπα είναι εκδόσεις στοιχείων που διαφέρουν ως προς τον αριθμό των νετρονίων στα άτομα τους.)
Στην έρευνα για ασυμβίβαστη σκόνη χώρου, οι επιστήμονες ανέλυσαν περισσότερο από 1.100 κιλά. (500 χιλιόγραμμα) επιφανειακού χιονιού που συγκεντρώθηκαν από μια μεγάλη περιοχή της Ανταρκτικής κοντά στον γερμανικό σταθμό Kohnen. Σε αυτή τη θέση, το χιόνι θα ήταν ως επί το πλείστον απαλλαγμένο από μόλυνση από την χερσαία σκόνη, ανέφεραν ερευνητές σε νέα μελέτη.
Οι ερευνητές έστειλαν έπειτα το παγωμένο χιόνι σε εργαστήριο στο Μόναχο, όπου λειώθηκαν και διηθήθηκαν για να απομονώσουν σωματίδια σκόνης που θα μπορούσαν να περιέχουν ίχνη υλικού από το διάστημα. Όταν οι επιστήμονες εξέτασαν τη σκόνη που αποτεφρώθηκε χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας επιταχυντή, ανίχνευσαν το σπάνιο ισότοπο σιδήρου-60 - ένα λείψανο μιας αρχαίας σουπερνόβας.
Ο χώρος είναι ένας σκονισμένος τόπος, πλούσιος με σωματίδια που εκτοξεύονται από τα σουπερνόβα και ρίχνονται από πλανήτες, αστεροειδείς και κομήτες. Το ηλιακό μας σύστημα διέρχεται επί του παρόντος μέσα από ένα μεγάλο σύννεφο σκόνης στο διάστημα, γνωστό ως Τοπικό Διαστρωματικό Σύννεφο (LIC), και οι κόκκοι από αυτό το σύννεφο που βρέθηκαν στη Γη θα μπορούσαν να αποκαλύψουν πολλά για το πώς ο ήλιος και οι πλανήτες του αλληλεπιδρούν με την κοσμική σκόνη.
Για να διαπιστώσουν αν η σκόνη του χώρου προέρχεται από μακρινή σουπερνόβα, οι επιστήμονες έπρεπε πρώτα να αποκλείσουν αν προέρχονται από το ηλιακό μας σύστημα. Η ακτινοβολημένη σκόνη που ρίχνεται από πλανήτες και άλλα σώματα μπορεί να συγκρατήσει το σίδηρο-60, αλλά η έκθεση στην κοσμική ακτινοβολία δημιουργεί επίσης ένα άλλο ισότοπο: το μαγγάνιο-53. Οι ερευνητές συνέκριναν τους δείκτες σιδήρου-60 και μαγγανίου-53 στους κόκκους της Ανταρκτικής, διαπιστώνοντας ότι η ποσότητα μαγγανίου ήταν πολύ χαμηλότερη από ότι θα ήταν εάν η σκόνη ήταν τοπική.
Πώς οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το σίδερο-60 στο χιόνι της Ανταρκτικής δεν προέρχεται από τη Γη; Ίσως να υπήρχε σίδηρος-60 στον πλανήτη μας κατά τη διάρκεια της νηπιακής του ζωής, αλλά όλο αυτό το σπάνιο ισότοπο έχει εδώ και καιρό αποσυντεθεί στη Γη, γράφουν οι ερευνητές στη μελέτη. Οι δοκιμές πυρηνικών βομβών θα μπορούσαν να έχουν δημιουργήσει και να διασκορπίσουν το σίδηρο-60 σε όλο τον πλανήτη, αλλά οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η ποσότητα του ισοτόπου που παράγεται από τέτοιες δοκιμές θα ήταν πολύ χαμηλότερη από την ποσότητα σιδήρου 60 που βρέθηκε στο χιόνι της Ανταρκτικής.
Το Iron-60 παράγεται επίσης σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Ωστόσο, η ποσότητα του ισοτόπου που παράγουν οι αντιδραστήρες είναι «ασήμαντη» και περιορίζεται στους αντιδραστήρες όπου γίνεται, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Μέχρι σήμερα, ακόμα και σοβαρά πυρηνικά ατυχήματα, όπως η καταστροφή του πυρηνικού σταθμού Fukushima Daiichi το 2011, δεν εισήγαγαν σιδήρου-60 στο περιβάλλον σε μετρήσιμες ποσότητες, σύμφωνα με τη μελέτη.
Προηγουμένως, ο σίδηρος-60 στη Γη έχει βρεθεί μόνο σε αρχαίες κοιλάδες βαθέων υδάτων ή σε βράχους που προέρχονται από το διάστημα "σαν μετεωρίτες ή στο φεγγάρι", ανέφεραν οι επιστήμονες σε απευθείας σύνδεση 12 Αυγούστου στο περιοδικό Physical Review Letters.
"Αποκλείοντας τις χερσαίες και κοσμογονικές πηγές, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι βρήκαμε για πρώτη φορά πρόσφατο σίδηρο-60 με διαστρωματική προέλευση στην Ανταρκτική", γράφουν οι ερευνητές.
