Редки „странни“ изотопи в земната кора сочат към съвременна четка с катастрофално събитие

В долната част на периодичната таблица ще намерите списък на тежките елементи, породили хаоса. Хаосът, който може да откриете при звездна експлозия или сблъсък между две неутронни звезди.

Физиците са открили двойка големи радиоизотопи в проби от дълбоководна кора, изтеглена от височина 1500 метра (близо 5000 фута) под Тихия океан.

Очакваме да видим много тежки елементи в прахообразния и газовия водовъртеж, формирали нашата планета преди еони – но повечето от тях е трябвало да се разпаднат в по-стабилни форми много преди сега. Така че намирането на примери в земната кора близо до повърхността Днес Повдига няколко интересни въпроса.

Откритието може да ни каже нещо или две за катастрофални космически събития, случващи се на няколкостотин светлинни години от Земята и сравнително наскоро в нашата геоложка история. Той може също така да подчертае начина, по който се образуват тежки атомни тегла.

Както можете да видите, изграждането на атоми отнема много енергия. Протоните могат да бъдат компресирани в хелий под вида на гравитацията, която намирате в звездата, но звездният синтез ще ви отведе далеч. За да изградите масивна масивна маса като плутоний, ще ви е необходим някакъв вид енергия, която може да изстреля спрей от неутрони.

Във Вселената има малко условия, при които може да възникне това „бързо улавяне на неутрони“ или r процес, включително сливането на свръхнови и неутронни звезди.

През цялата история на Вселената много звезди се разбивали и изхвърляли, разпръсквайки плътен прах от желязо, уран, плутоний, злато и други мастни частици по цялата галактика. Така че се очаква планети като Земята да са събрали доста от тях.

Но не всички елементи генерират едно и също нещо. Разликите в броя на техните неутрони правят някои по-стабилни от други. Желязото 60, например, е един вид изотоп, който ще „мига и ще го пропусне“, ако го погледнете в космически мащаб, с период на полуразпад само 2,6 милиона години, преди да се разпадне до никел.

Намирането на този краткотраен изотоп на нашата планета днес – особено в кората му, извън обсега на съвременните синтетични процеси – би означавало сравнително скорошна доставка на прясно желязо от Вселената.

Iron 60 се е появявал в скални проби и преди, датирайки само преди 2 милиона години. Както се вижда в материала, върнат от повърхността на Луната.

Но за да добиете добра представа за конкретния тип r процес, който произвежда тези проби, ще бъде полезно да знаете с какви други изотопи вали.

Физикът Антон Уолър от Австралийския национален университет ръководи екип от изследователи да търсят нови проби от желязо 60, за да проверят дали могат да идентифицират изотопите на други тежки елементи наблизо.

Това, което откриха, е плутоний 244, който е негов аналог Полуживотът е малко над 80 милиона години Стабилен за плутоний, но не от онзи елемент, който бихте очаквали, тъй като нашата планета се е срещнала преди 4,5 милиарда години.

Като цяло екипът откри отделни потоци от желязо 60, които трябва да са пристигнали през последните 10 милиона години. И двете проби бяха придружени от малки, но значителни количества плутоний-244, всеки в сходни пропорции.

Намирането им заедно добавя повече подробности, вместо да се намират поотделно. Количеството плутоний в тях е по-малко, отколкото би се очаквало, ако свръхновите са отговорни основно за тяхното производство, което показва принос от други r процеси.

Какво точно стои зад този конкретен спрей от космически прах засега зависи от нашето въображение.

„Историята е сложна“ Казва И огънят.

„Възможно е този плутоний-244 да е произведен при експлозии на свръхнова или да е резултат от много по-старо, но по-вълнуващо събитие като експлозия на неутронна звезда.“

Измервайки съответните им излъчващи клапани и правейки някои предположения за астрофизиката, която стои зад тяхното разпространение, изследователите предполагат, че производството на Желязо 60 съответства на две до четири събития на свръхнова, разположени между 50 и 100 парсека (около 160 и 330 светлинни години) от Земята .

Това не е първият път, когато Iron 60 посочва появата на опасно близка свръхнова в най-новата история.

Като разглеждаме изотоп, прикрепен към други елементи, можем бавно да изградим подпис, който ни казва повече за условията за сблъсък експлозия в нашия регион от милиони години преди хората да започнат да обръщат голямо внимание.

Ще се изискват обаче повече изследвания върху космическите изотопи.

„Нашите данни могат да бъдат първото доказателство, че свръхновите всъщност произвеждат плутоний-244,“ Казва И огънят.

„Или може би тя вече е била в междузвездната среда, преди свръхновата да избухне, и е била изтласкана през Слънчевата система със снаряда на свръхновата.“

Това изследване е публикувано в Наука.