Antarktika lumest leitud kosmiline tolm sündis tõenäoliselt kauges supernoovas miljonite aastate eest. Tolmu tähtedevaheline teekond viis materjali lõpuks Maale, kus teadlased avastasid iidsed terad.
See tolm paistis silma seetõttu, et sisaldab raua isotoopi nimega raud-60, mida tavaliselt eraldavad supernoovad, kuid Maa peal väga harva. (Isotoobid on elementide versioonid, mille aatomite neutronite arv erineb.)
Otsimatut kosmosetolmu otsides analüüsisid teadlased enam kui 1100 naela. (500 kilogrammi) pinna lund, mille nad kogusid Antarktika kõrgmäestikust Saksa Kohneni jaama lähedalt. Selles kohas oleks lumi enamasti maismaatolmust saastatud, teatasid teadlased uues uuringus.
Uurijad saatsid seejärel veel külmunud lume Müncheni laborisse, kus see sulatati ja filtriti, et isoleerida tolmuosakesed, mis võiksid kosmosest leida materjali jälgi. Kui teadlased uurisid põletatud tolmu kiirendaja massispektromeetri abil, tuvastasid nad haruldase raua-60 isotoobi - iidse supernoova säilme.
Kosmos on tolmune koht, rikas osakestega, mille supernoovid välja ajavad ja mida heidavad planeedid, asteroidid ja komeedid. Meie päikesesüsteem läbib praegu suurt kosmosetolmu pilve, mida tuntakse kui kohalikku tähtedevahelist pilve (LIC), ja selle Maalt leitud pilve terad võivad paljastada palju selle, kuidas meie päike ja tema planeedid kosmilise tolmuga suhtlevad.
Et teada saada, kas kosmosetolm pärineb kaugest supernoovast, pidid teadlased esmalt välistama, kas see pärineb meie päikesesüsteemist. Planeetide ja muude kehade poolt kiiritatud tolm mahutab rauda-60, kuid kokkupuude kosmilise kiirgusega loob ka teise isotoobi: mangaan-53. Teadlased võrdlesid Antarktika terade raua-60 ja mangaani-53 suhteid, leides, et mangaani kogus oli palju väiksem, kui see oleks olnud, kui tolm oleks kohalik.
Kuidas teadlased teadsid, et Antarktika lumes sisalduv raud-60 ei pärine Maalt? Meie planeedil võis olla lapsekingades raud-60, kuid kogu see haruldane isotoop on Maal juba ammu lagunenud, kirjutasid teadlased uuringus. Tuumapommikatsetused oleksid võinud tekitada ja hajutada raua-60 kogu planeedil, kuid arvutused näitasid, et selliste testidega toodetud isotoobi kogus oleks olnud palju väiksem kui Antarktika lumest leitud raua-60 kogus.
Raud-60 toodetakse ka tuumareaktorites; teadlaste sõnul on reaktorites tekkiva isotoobi kogus "ebaoluline" ja piirdub reaktoritega, kus see on valmistatud. Praeguseks ei toonud uuringu kohaselt isegi tõsised tuumaõnnetused, nagu näiteks Fukushima Daiichi tuumaelektrijaama katastroof 2011. aastal, keskkonda mõõdetavates kogustes raud-60.
Varem on Maal levinud raud-60 leitud ainult iidsetest süvamere leiukohtadest või kosmosest pärit kivimitest, nagu meteoriidid või Kuu, teatasid teadlased veebis 12. augusti ajakirjas Physical Review Letters.
"Maapealseid ja kosmogeenseid allikaid välistades jõuame järeldusele, et leidsime esmakordselt Antarktikast hiljutise tähtedevahelise päritoluga raua-60," kirjutasid teadlased.
