Звездная пыль в антарктическом льду: Земля накапливает изотопы из межзвездного облака

В течение нескольких десятков тысяч лет наша Солнечная система проходит через Местное межзвездное облако — область разреженного газа и пыли. Ученые предположили, что при этом Земля может накапливать частицы из космоса. Чтобы проверить гипотезу, исследователи проанализировали состав антарктического льда, который хранит информацию о последних 40–80 тысячах лет.

Следы сверхновых в ледяном керне

Изотоп железо-60 — редкий космогенный маркер. Он образуется в недрах массивных звезд и выбрасывается при их взрыве. Вблизи Солнца есть несколько межзвездных облаков, и по одной из гипотез они сами возникают после вспышек сверхновых. Солнечная система вошла в Местное межзвездное облако примерно 40–120 тысяч лет назад и покинет его через 2–6 тысяч лет.

Раньше железо-60 уже находили в свежем антарктическом снеге возрастом менее 20 лет. Но его происхождение оставалось загадкой: недавних взрывов сверхновых поблизости не было. Теперь ученые изучили 295 килограммов ледяного керна, взятого на немецкой станции «Конен» — в том же месте, где отбирали снег. Это позволило исключить влияние атмосферных и геологических процессов на распределение примесей.

Изменчивость сигнала за короткий срок

Анализ показал, что содержание железа-60 во льду менялось: 40–80 тысяч лет назад его было меньше, чем сегодня. По космическим меркам этот период очень короткий. Если бы изотоп поступал от постепенно затухающих остатков древних сверхновых, сигнал ослабевал бы миллионы лет. Быстрая изменчивость указывает на другой механизм — накопление из окружающего межзвездного облака.

Причины колебаний могут быть разными: Солнечная система проходила через участки с разной плотностью железа-60, либо само облако неоднородно. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

В ближайших планах команды — проанализировать еще более древний лед, образовавшийся до входа в Местное межзвездное облако. Это позволит окончательно подтвердить связь между движением Солнечной системы и осаждением звездной пыли на Земле.