Reti “svešzemju” izotopi Zemes garozā norāda uz neseno kataklizmisko notikumu

(MEHAU KULYK/Brand X Pictures/Getty Images)

Periodiskās tabulas apakšā jūs atradīsit smago elementu sarakstu, kas dzimuši haosā. Tāds haoss, kādu jūs varētu atrast sprāgstošā zvaigznē, vai divu neitronu zvaigžņu sadursme.

Fiziķi ir atklājuši lielu, joprojām radioaktīvu izotopu pāri dziļjūras garozas paraugos, kas izvilkti no 1500 metriem (gandrīz 5000 pēdām) zem Klusā okeāna.

Mēs sagaidām, ka putekļu un gāzu virpulī, kas veidoja mūsu planētu pirms eoniem, redzēsim daudz smagsvara elementu, taču lielākajai daļai jau sen bija jāsadalās stabilākās formās. Tātad piemēru atrašana Zemes garozā tuvu virsmai šodien rada dažus interesantus jautājumus.



Šis atradums varētu mums pastāstīt kaut ko par kataklizmiskiem kosmiskiem notikumiem, kas notiek dažu simtu gaismas gadu attālumā no Zemes un salīdzinoši nesen mūsu ģeoloģiskajā vēsturē. Tas varētu arī izgaismot to, kā veidojas atomu smagsvari.

Redziet, atomu veidošana prasa daudz enerģijas. Protonus var saspiest hēlijā tādā gravitācijas ietekmē, kādu jūs varētu atrast zvaigznēs, taču zvaigžņu saplūšana jūs aizvedīs tikai tik tālu. Lai izveidotu kuplu behemotu, piemēram, plutoniju, jums būs nepieciešama tāda veida enerģija, kas spēj nodrošināt ložmetēja neitronu uzliesmojumu.

Visumā ir daži apstākļi, kādos var notikt šī 'ātrā neitronu uztveršana' jeb r-process, tostarp supernovas un neitronu zvaigzne apvienošanās.

Visuma vēsturē daudzas zvaigznes ir avarējušas un uzsprāgušas, lai visā galaktikā izšļakstītu biezus dzelzs, urāna, plutonija, zelta un citu tauku atomu putekļus. Tāpēc ir sagaidāms, ka tādas planētas kā Zeme būtu uztvērušas lielu daudzumu no tām.

Bet ne visi elementi ir dzimuši vienādi. To neitronu skaita izmaiņas padara dažus stabilākus nekā citus. Piemēram, dzelzs 60 ir izotops “mirkšķināt, un tu to palaidīsi garām”, ja skatāties uz to kosmiskā mērogā, un tā pussabrukšanas periods ir tikai 2,6 miljoni gadu, pirms tas sadalās par niķeli.

Šī īslaicīgā izotopa atrašana uz mūsu planētas šodien – īpaši garozā, kas ir tieši ārpus mūsdienu mākslīgajiem procesiem – nozīmētu salīdzinoši nesenu dzelzs piegādi no kosmosa.

Iron 60 ir parādījies klinšu paraugos agrāk, tikai dažus miljonus gadu senā pagātnē. Tas ir redzēts arī materiālos, kas atvesti no Mēness virsmas.

Bet, lai gūtu labu priekšstatu par īpašo r-procesa veidu, kas radīja šos paraugus, būtu lietderīgi redzēt, kādi citi izotopi ar tiem nolija.

Fiziķis Antons Valners no Austrālijas Nacionālās universitātes vadīja pētnieku grupu, kas meklēja jaunus dzelzs 60 paraugus, lai noskaidrotu, vai viņi varētu identificēt citu smago elementu izotopus tuvumā.

Viņi atrada plutoniju 244, izotopu ar a pussabrukšanas periods ir nedaudz vairāk par 80 miljoniem gadu – stabils attiecībā uz plutoniju, taču diez vai tāds elements, kādu jūs varētu sagaidīt, kopš mūsu planēta sanāca kopā pirms 4,5 miljardiem gadu.

Kopumā komanda atklāja divus atšķirīgus dzelzs 60 pieplūdumus, kuriem bija jānonāk pēdējo 10 miljonu gadu laikā. Abiem paraugiem bija pievienots neliels, bet ievērojams daudzums plutonija 244, katrs līdzīgā attiecībā.

Atrodot tos kopā, tiek iegūta sīkāka informācija nekā atrašana atsevišķi. Plutonija daudzums tajās ir mazāks, nekā varētu gaidīt, ja supernovas būtu galvenokārt atbildīgas par to ražošanu, norādot uz citu r-procesu ieguldījumu.

Tas, kas tieši bija aiz šī īpašā citplanētiešu kosmosa putekļu smidzināšanas, pagaidām ir atstāts mūsu iztēles ziņā.

'Stāsts ir sarežģīts' saka Valners.

'Iespējams, šis plutonijs-244 tika ražots supernovas sprādzienos vai arī tas var būt pāri no daudz vecāka, bet vēl iespaidīgāka notikuma, piemēram, neitronu zvaigznes detonācijas.'

Izmērot attiecīgos radioaktīvos drošinātājus un izdarot dažus pieņēmumus par to izplatības astrofiziku, pētnieki uzskata, ka dzelzs 60 ražošana ir savietojama ar diviem līdz četriem supernovas notikumiem, kas notiek no 50 līdz 100 parsekiem (apmēram 160 un 330 gaismas gadi). Zeme.

Šī nav pirmā reize, kad dzelzs 60 norāda uz supernovubīstami tuvu nesenajā vēsturē.

Aplūkojot izotopu saistībā ar citiem elementiem, mēs varētu lēnām izveidot parakstu, kas stāsta mums vairāk par avārijas un sprādziena apstākļiem mūsu apkārtnē miljoniem gadu, pirms cilvēki sāka pievērst īpašu uzmanību.

Tomēr būs nepieciešams vairāk meklēt svešzemju izotopus.

'Mūsu dati varētu būt pirmais pierādījums tam, ka supernovas patiešām ražo plutoniju-244,' saka Valners.

'Vai varbūt tas jau atradās starpzvaigžņu vidē pirms supernovas pacelšanās un tika izstumts pāri Saules sistēmai kopā ar supernovas izmešanu.'

Šis pētījums tika publicēts Zinātne .

Populārākas Kategorijas: Telpa , Daba , Sabiedrību , Veselība , Fizika , Neklasificēts , Vidi , Viedoklis , Tech , Skaidrotājs ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.