Звёздная пыль в антарктическом льду раскрыла путь Земли через космос за 80 000 лет
Земля и вся Солнечная система несутся сквозь пространство, совершая грандиозный оборот вокруг центра Млечного Пути. Где именно наша система побывала за последние десятки тысяч лет — до недавнего времени оставалось загадкой. Теперь ответ нашли там, где его меньше всего ожидали: в антарктическом льду. Международная группа учёных под руководством ядерного астрофизика Доминика Колля из Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорфе обнаружила в ледяных кернах Антарктиды редкий изотоп железа — железо-60. Этот изотоп образуется исключительно при взрывах звёзд — сверхновых — и на Земле естественным путём не возникает. Значит, если он здесь есть, он пришёл из космоса.
Антарктический ледяной щит — это настоящая машина времени. Снег здесь накапливается слоями на протяжении десятков миллионов лет, захватывая частицы из атмосферы. Исследуя такие слои, учёные могут буквально читать историю нашей планеты — и, как оказалось, историю всей Солнечной системы.
Несколько лет назад Колль и его коллеги впервые нашли железо-60 в свежем антарктическом снеге возрастом менее 20 лет. Это было неожиданно: никакой взорвавшейся неподалёку звезды не наблюдалось. Учёные предположили, что источником служит межзвёздное облако, сквозь которое сейчас проходит Солнечная система, — так называемое Местное межзвёздное облако. Оно состоит из разреженного газа, плазмы и пыли и, по всей видимости, осталось после древних звёздных взрывов.
Чтобы проверить эту идею, команда проанализировала около 300 килограммов льда, сформировавшегося от 40 000 до 81 000 лет назад. Процесс оказался чрезвычайно трудоёмким: лёд растапливали, химически обрабатывали, постепенно отделяя крупицы железа, — и в итоге из сотен килограммов получали лишь несколько сотен миллиграммов вещества. Затем с помощью специального ускорителя в Австралийском национальном университете учёные буквально считали отдельные атомы железа-60.
Результат оказался неожиданным. В старом льду железа-60 было заметно меньше, чем в недавнем снеге. Это означает, что 40–80 тысяч лет назад Земля собирала меньше межзвёздной пыли — вероятно, потому что Солнечная система тогда проходила через более разреженный участок облака или ещё не вошла в него полностью.
Таким образом, антарктический лёд превратился в своеобразный бортовой журнал путешествия Земли сквозь Местное межзвёздное облако. Он фиксирует, насколько плотным было это облако в разные эпохи. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.
«Это означает, что облака вокруг Солнечной системы связаны со звёздным взрывом. И впервые у нас появляется возможность исследовать их происхождение», — говорит доктор Колль.
Учёные рассчитывают, что более глубокий анализ ещё более древнего льда позволит восстановить полную картину путешествия Солнечной системы сквозь пояс межзвёздных облаков и разгадать тайну их происхождения.
