Gli scienziati che studiano la neve appena caduta in Antartide hanno scoperto un raro isotopo di ferro nella polvere interstellare. Ciò suggerisce che la polvere è recente. Pertanto, una nuova straordinaria scoperta potrebbe fornirci importanti informazioni sulla storia delle esplosioni di supernova nelle immediate vicinanze. Perché?
Oggi sappiamo che la polvere cosmica che vola continuamente sulla Terra è costituita da minuscoli frammenti di antiche stelle e pianeti esplosi miliardi di anni fa. E l'Antartide è un ottimo posto per cercare tale polvere, poiché la terraferma è una delle regioni più incontaminate della Terra, il che rende facile trovare isotopi difficili da trovare altrove sul pianeta.
In questo caso, l'isotopo che i ricercatori stavano cercando è l'isotopo più raro del ferro-60. Poiché questo isotopo esiste solo all'interno delle stelle, può arrivare sulla Terra solo in caso di esplosioni di supernova.
In precedenza, la presenza di questo isotopo è stata dimostrata in sedimenti di acque profonde e resti fossili di batteri sul fondo dell'Oceano Pacifico nel 2004, così come, un po 'più tardi, sul fondo dell'Oceano Indiano e dell'Atlantico.
In strati risalenti a circa 2,2 milioni di anni fa, gli scienziati sono poi riusciti a trovare i resti di catene di magnetite (Fe₃O₄) formate da batteri marini - i batteri l'hanno incorporata nella loro struttura quando i detriti radioattivi sono caduti dall'atmosfera su di loro. Su questa base, si potrebbe presumere che un'esplosione di supernova si sia verificata in prossimità della Terra nella regione tra 3,2 e 1,7 milioni di anni fa.
E ora il ferro-60 si trova anche in Antartide. L'attuale studio ha coinvolto un'analisi chimica spettrometrica di massa altamente sensibile eseguita su 500 chilogrammi di neve scavata dall'Antartide e trasportata con cura in Germania, uno degli unici due luoghi al mondo in cui tale analisi può essere eseguita.
I ricercatori hanno misurato i rapporti di altri isotopi degli elementi nel loro campione per assicurarsi che l'isotopo del ferro fosse davvero di origine interstellare. Ciò ha permesso loro di escludere altre possibili fonti di origine, come rocce cosmiche nel nostro sistema solare, irradiate con raggi cosmici o persino test di armi nucleari.
Il rapporto di ricerca completo è pubblicato su Physical Review Letters.
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Commento editoriale
Leggendo ogni nuova notizia sulla prossima scoperta scientifica, si richiama involontariamente un proverbio romano su “la generazione di padri che erano peggio dei nonni, ti ha partorito, che non sei stato capace di nulla”. La tesi un tempo, per così dire, era indirizzata all'esercito locale, tuttavia gli “accademici” molto tempo fa intercettarono la palma dei legionari: il ferro-60, che fu attaccato dalle supernove, è un'idiozia così sfacciata che è difficile immaginarlo anche per i funzionari dell'età veneranda che sono fuori di testa.
2 milioni di anni per gli standard cosmici non sono nulla, quindi è possibile tracciare le traiettorie di tutte le "ex supernove" più vicine per questo periodo. Ma nelle immediate vicinanze del sistema solare non c'è nulla da cui una specie di "polvere cosmica" possa essere volata 2 milioni di anni fa. E se no, allora l'ipotetica supernova era, si scopre, da qualche parte molto, molto lontano. Ma … le velocità di comete e meteoriti per gli standard galattici sono così piccole che per un volo sulla Terra da una lontana supernova il meteorite non avrà abbastanza tempo per l'esistenza della Galassia.
Per spiegare questa assurdità, gli astronomi hanno premiato la polvere cosmica delle supernove con la fantastica proprietà di volare a una velocità prossima alla luce. E già in questo caso, a una distanza di 300-500 anni luce, compaiono candidati supernova, che riforniscono la Terra di ferro-60.
Tuttavia, c'erano persone che hanno contato anche questa ipotesi. La matematica è molto semplice. Se una supernova esplode a una distanza di 300 anni luce dalla Terra, al momento di raggiungere l'orbita di Plutone, la densità dei resti del suo guscio in espansione sarà di 100 atomi per metro cubo, quindi il ferro-60 desiderato sarà tra questi atomi solo in un cubo con un lato di circa un chilometro.
E, non appena questa nuvola attraverserà l'orbita di Plutone (o meglio, molto prima), incontrerà un fenomeno come il vento solare. La sua densità sarà molto più alta di una nuvola di una supernova anche alla periferia del sistema solare, e man mano che si avvicina all'orbita terrestre, questa densità di protoni aumenterà di un milione di volte. Cioè, tutto ciò che vola sulla Terra da qualche parte viene semplicemente spazzato via da questo vento.
Ma, anche se qualche atomo fortunato supera questa barriera, sarà accolto dal campo magnetico terrestre e dalla sua atmosfera, al contatto con cui l'atomo di ferro 60 che vola a velocità subluce si trasformerà in un atomo di qualcos'altro. Il suo nucleo esploderà semplicemente, come in un acceleratore.
Quindi, non c'è ferro-60 portato dall'esplosione della supernova sulla Terra e non è mai nato. La sua unica fonte è un'esplosione nucleare, termonucleare o anche qualche altra, più potente, che un tempo ha creato la struttura "Eyes of the Sahara":
Molto probabilmente, una struttura simile esiste da qualche parte sotto il ghiaccio dell'Antartide, un'altra scia di strutture distrutte dai nostri conquistatori. E queste creature sono ancora qui da qualche parte, ma solo i sopravvissuti mentalmente privi della guerra non le vedono.
Degno di nota è il fatto che la neve usata per le analisi in laboratorio era fresca. Cioè, l'ultima volta che tale precipitazione è caduta sulla Terra molti anni fa, e ora il ferro-60 si trova solo sul fondo dell'oceano nei fossili dei batteri.
Ma, dal momento che il ferro-60 ha iniziato a cadere di nuovo sulla testa, significa che da qualche parte sopra la testa qualcosa sta ora esplodendo. Inoltre, le esplosioni si verificano in modo tale da trasformare gli oggetti in isotopi e atomi. Pertanto, si può pensare che la guerra sia ricominciata nello spazio e ora è solo questione di tempo - quando inizieranno le battaglie sulla Terra.
