Sluneční soustava prochází oblakem po explozi supernovy

Mezinárodní tým astronomů objevil mezihvězdné železo Fe-60, což je radioaktivní izotop s poločasem rozpadu 2,6 miliónu roků, který je převážně vytvářen ve velmi hmotných hvězdách a vyvrhován do okolí při erupcích supernov. Izotopy byly nalezeny v hlubokomořských sedimentech, které byly datovány do období před 33 000 roky.

Radioaktivní prvky syntetizované ve velmi hmotných hvězdách jsou vyvrhovány do kosmického prostoru prostřednictvím hvězdného větru a při explozích supernov. Naše Sluneční soustava se pohybuje skrz mezihvězdné prostředí (medium) a sbírá tyto extrasolární produkty.

Jedním takovým produktem je izotop železa Fe-60. Protože není přirozeně produkován na Zemi, přítomnost tohoto radioaktivního izotopu je citlivým indikátorem explozí supernov za posledních několik miliónů roků.

Železo Fe-60 bylo terčem pozornosti několika studií v uplynulých letech. Jeho poločas rozpadu je 2,6 miliónu roků, což znamená, že se zcela rozpadne za 15 miliónů roků – takže jakékoliv vzorky nalezené na Zemi musely být uloženy odjinud, protože není  možné, aby železo Fe-60 přežilo z období vzniku naší planety před 4,6 miliardami roků.

Avšak depozity zde nalezeny byly. Anton Walner z Australian National University se svými spolupracovníky již dříve objevil stopy železa Fe-60 z doby přibližně před 2,6 miliónu roků, a možná ještě z doby před 6 milióny roků, z čehož vyplývá, že naše planeta cestovala skrz oblaka radioaktivního spadu z blízké supernovy. Tyto vzácné izotopy byly objeveny rovněž ve vzorcích lunární horniny, které na Zemi dopravily posádky misí Apollo 12, 15 a 16, a také ve vzorcích sněhu z Antarktidy, kde spadl v uplynulých 20 letech.

„V průběhu posledních několika tisíc roků se Sluneční soustava pohybovala skrz hustý oblak prachu a plynů, známý jako Místní mezihvězdný oblak (Local Interstellar Cloud), jehož původ je nejasný,“ říkají astronomové. „Jestliže se tento oblak zrodil v průběhu posledních několika miliónů roků při explozi supernovy, mohl by obsahovat železo Fe-60. A tak jsme se rozhodli pátrat v sedimentech z poslední doby za účelem jeho nalezení.“

Výzkumníci pátrali pomocí rozličných hlubokomořských sedimentů ze dvou rozdílných lokalit, které byly datovány do doby před 33 000 roky, a to pomocí mimořádně citlivého hmotového spektrometru. Objevili jasné stopy železa Fe-60; jeho rozložení odpovídá nedávné cestě Země právě přes Místní mezihvězdný oblak.

„Nedostatek časových korelací Sluneční soustavy v aktuálním Místním mezihvězdném oblaku se zdá přinášet více otázek než odpovědí,“ říkají autoři článku. „Předně, pokud se oblak nezformoval v důsledku exploze supernovy, odkud tedy pochází? A zadruhé, proč je železo Fe-60 tak rovnoměrně rozptýleno v celém prostoru?“

„Existují nedávné doklady, z kterých vyplývá, že železo Fe-60 bylo zachyceno v prachových částicích, které by se mohly nacházet v okolním mezihvězdném prostředí,“ říká profesor Anton Wallner. „Tak železo Fe-60 může pocházet dokonce ze starších explozí supernov, a to, co jsme změřili, je určitý druh ozvěny. Potřebujeme další data k rozlišení těchto detailů.“

Článek o tomto objevu byl publikován online v Proceedings of the National Academy of Sciences.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/solar-system-cloud-supernova-debris-08777.html

autor: František Martinek