Нижня частина елементів таблиці Менделєєва майорить унікальними важкими елементами. Усе, тяжче за гелій, утворюється завдяки термоядерному синтезу у зірках. Деякі з них «обсипають» планету, коли після вибуху Всесвітом розлітається космічний пил з новими елементами.

Нещодавно фізики виявили пару таких радіоактивних ізотопів у корі нашої планети, на глибині 1500 метрів нижче рівня Тихого океану. Та от халепа, є два нюанси. По-перше, вони занадто «молоді» для нашої планети. По-друге, вони не утворюються після розпаду інших ядер, а отже, мають космічне походження.

Що сталося

Почнемо з азів. Сьогодні ми маємо трохи даних про те, як утворюються атоми: у зірках, під дією гравітації, протони стискаються в гелій. Проте, щоб утворити з неї масивний атом типу плутонію, вам потрібні воістину космічні енергопотужності.

У відомому Всесвіті існує умова, за якої це може відбуватися – r-процес.

Ми знаємо, що протягом мільярдів років зірки вибухали й розсипали космосом пилюку з атомів плутонію, урану, золота, заліза та інших важких елементів. Планети на кшталт Землі, ймовірно, поглинули багато цієї «пилюки» під час формування.

Будова масивної зірки на стадії переднаднової. Кольорами виділено різні хімічні елементи, які після вибуху розлетяться космосом у пилюці. Джерело: Science Advances

Але не всі елементи народжуються однаковими: через різну кількість нейтронів деякі ізотопи стабільніші за інших. Наприклад, відносно молодий ізотоп Залізо-60 за ~2 600 000 років розпадеться на звичайний нікель. Ми виявили його у нашій земній корі, а це значить, що він сформувався пару мільйонів років тому.

Рух окремих об’єктів у Місцевій міжзоряній хмарі. Джерело: Wikimedia Commons

Щоб зрозуміти увесь процес, австралійські дослідники вирушили на пошуки нових зразків заліза-60 та подібних елементів поблизу. В результаті вони знайшли й плутоній-244 (напіврозпад приблизно 80 млн років) – досить несподіваний «подарунок космосу» для планети віком у 4,6 мільярда років.

Чому це важливо

Результати дослідження – нова цеглинка до гіпотези, згідно з якою ми рухаємося крізь міжзоряну хмару з космічної пилюки, що утворилася від наднової зірки. Наша Сонячна система опинилася там 44-150 тисяч років тому, і за пару десятків тисяч років її покине. За цей час нас потроху «обливатиме дощем» заліза-60, а його концентрація вагомо збільшиться у наступні тисячоліття.

Читайте також, як Місяць може бути яскравішим за Сонце.

Коменти