Redki “tuji” izotopi v zemeljski skorji kažejo na nedavno krtačo s katastrofalnim dogodkom

Čisto na dnu periodnega sistema najdete seznam težkih elementov, rojenih v kaosu. Takšen kaos, ki ga lahko najdete v eksplodirajoči zvezdi, ali trk med dvema nevtronskima zvezdama.

Fiziki so razkrili par velikih, stacionarnih radioaktivnih izotopov v globokomorskih vzorcih skorje, odvzetih od 1500 metrov (približno 5000 čevljev) pod Tihi ocean.

Pričakovali bi, da bomo v vrtincu prahu in plina videli veliko težkih elementov, ki jih je naš planet oblikoval že pred leti – vendar bi večina že zdavnaj razpadla v bolj stabilne oblike. Tako najdemo primere v zemeljski skorji blizu površine Danes Odpira nekaj zanimivih vprašanj.

Odkritje nam lahko pove eno ali dve stvari o katastrofalnih kozmičnih dogodkih, ki se zgodijo v nekaj sto svetlobnih letih od Zemlje in relativno nedavno v naši geološki zgodovini. Lahko tudi osvetli način izdelave jedrskih atomskih težkih uteži.

Veste, za izdelavo atomov je treba vložiti veliko energije. Protone lahko v gravici, ki jo najdemo v zvezdi, stisnemo v helij, toda zvezdna fuzija vas bo pripeljala le tako daleč. Za izdelavo močnih behemotov, kot je plutonij, boste potrebovali takšno energijo, ki bo lahko sprožila mitraljesko eksplozijo nevtronov.

V vesolju obstajajo določeni pogoji, pod katerimi je to lahko “hiter zajem nevtronov” ali R-proces, vključno z združitvami supernov in nevtronskih zvezd.

Skozi zgodovino vesolja so se številne zvezde strmoglavile in pojavile, da so v galaksiji razširile debel prah železa, urana, plutonija, zlata in drugih maščobnih atomov. Torej je treba pričakovati, da bi jih planeti, kot je Zemlja, pobrali veliko.

Niso pa vsi elementi rojeni enako. Zaradi sprememb števila njihovih nevtronov so nekateri bolj stabilni kot drugi. Na primer, Iron 60 je izotop “veke in pogrešali ga boste”. Če ga pogledate v kozmičnem merilu, ima nikelj razpolovno dobo le 2,6 milijona let, preden razpade.

READ  SpaceX sproži 3-motorni prototip Starship SN8 pred epskim testnim letom

Odkritje tega kratkotrajnega izotopa na našem planetu danes – še posebej v skorji, ki je nedosegljiva sodobnim umetnim procesom – bi bila razmeroma nedavna dostava svežega železa iz vesolja.

Iron 40 se je že pojavil v vzorcih kamnin, starih le nekaj milijonov let. Videli so ga tudi pri materialih, ki so jih vrnili z lunine površine.

Toda, da bi dobro razumeli posebno vrsto R-procesa, ki proizvaja te vzorce, je treba plačati, da vidimo, kateri drugi izotopi so deževali z njimi.

Fizik avstralske nacionalne univerze Anton Wallner je vodil skupino raziskovalcev v iskanju novih 60 vzorcev železa, da bi ugotovili, ali lahko prepoznajo izotope drugih težkih elementov.

Odkril je plutonij 244, izotop, v katerem je a Razpolovna doba nekaj več kot 80 milijonov let – Stabilno za plutonij, a komaj tak element, s katerim bi pričakovali, da bomo živeli, odkar se je naš planet združil pred 4,5 milijardami let.

Skupno je ekipa odkrila dva različna toka železa 40, ki sta prišla v zadnjih 10 milijonih let. Oba vzorca sta vsebovala majhne, ​​a pomembne količine plutonija 244 v enakih razmerjih.

Njihovo skupno iskanje doda več podrobnosti kot pa ločeno iskanje. Količina plutonija v njih je nižja od pričakovane, če bi bile supernove odgovorne predvsem za njihovo proizvodnjo, kar kaže na prispevke drugih R-procesov.

Kaj natančno je bilo za tem brizganjem vesoljskega prahu, je za zdaj prepuščeno naši domišljiji.

“Zgodba je zapletena,” Pravijo Wallner.

“Morda je izviral iz eksplozij supernove plutonija-244 ali pa je bil izpuščen iz veliko starejšega, a še bolj spektakularnega dogodka, kot je eksplozija nevtronske zvezde.”

Z merjenjem njihovih radioaktivnih varovalk in nekaterimi predpostavkami o astrofiziki, ki je v ozadju njihove porazdelitve, so raziskovalci ocenili, da je proizvodnja železa skladna z 40 do štirimi dogodki supernove po 50 in 100 parsekov (približno 180 in 330 svetlobnih let). Zemlja.

READ  Srečna postavitev vesoljskih plovil je zabeležila ogromno sončno eksplozijo, ki se razvija

To ni prvič, da Iron 60 v novejši zgodovini kaže, da supernova prehaja nevarno.

Če pogledamo izotope v povezavi z drugimi elementi, lahko postopoma ustvarimo podpis, ki nam govori o razmerah v naši soseski v milijonih let, preden so ljudje začeli pozorno spremljati.

Vendar bo lovil bolj tuje izotope.

“Naši podatki so lahko prvi dokaz, da supernove dejansko proizvajajo plutonij-244,” Pravijo Wallner.

“Ali pa je bila v medzvezdnem mediju, preden je supernova odšla, in je bila potisnjena v sončni sistem skupaj z izmetom supernove.”

Objavljeno je bilo v raziskavi Znanost.

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x