У нижній частині таблиці Менделєєва ви знайдете список важких елементів, породжених хаосом. Подібні умови в реальному світі можна зустріти у зірці, яка вибухає, або при зіткненні двох нейтронних зірок.
Ми очікуємо побачити багато важких елементів у вихорах пилу і газу, які сформували нашу планету еони назад, але більшість з них повинні були розпастися на стабільніші форми задовго до цього. Таким чином, виявлення подібних елементів в земній корі порівняно близько від поверхні піднімає деякі цікаві питання.
Знахідка може дещо розповісти нам про катастрофічні космічні події, що відбуваються в межах декількох сотень світлових років від Землі і мали місце відносно недавно в нашій геологічній історії. Вона також може пролити світло на те, як утворюються атомні «важковаговики».
- Сонячне торнадо
- Знайдена галактика, яка продовжує виробляти зірки незважаючи на холодний квазар в своєму ядрі
- Амінокислоту, необхідну для життя, знайшли в молекулярній хмарі
Формування атомів вимагає багато енергії. Протони можуть бути стиснуті в гелій під дією гравітації зірки, але «побудувати» масивний атом такої речовини, як, наприклад плутоній, вам знадобиться колосальна енергія.
У Всесвіті є кілька умов, при яких може відбуватися «швидке нейтронне захоплення», або так званий r-процес. Серед них – злиття наднових і нейтронних зірок.
За всю історію світобудови безліч зірок вибухали й остигали, розсипаючи по космосу густу пилюку з атомів заліза, урану, плутонію, золота та інших важких елементів. Таким чином, слід було очікувати, що планети, подібні до Землі, поглинули пристойну кількість цього «сміття» в момент свого формування.
Але не всі елементи народжуються однаковими. Варіації числа нейтронів роблять одні ізотопи більш стабільними, ніж інші. Залізо-60, наприклад, існує незначний відрізок часу, якщо розглядати його в космічному масштабі. Лише через якихось жалюгідних 2,6 мільйона років цей ізотоп розпадеться на звичайний нікель.
Виявлення цього короткоживучого ізотопу на нашій планеті – особливо в корі, поза досяжністю сучасних штучних техногенних процесів – означало б, що цей ізотоп зовсім недавно прибув на Землю з космосу. Що найцікавіше, залізо-60 вже було відмічено в зразках гірських порід, що сформувалися всього декілька мільйонів років тому. Ізотоп також був знайдений в матеріалах, принесених з поверхні Місяця.
Але щоб отримати гарне уявлення про конкретний вид r-процесу, в результаті якого були утворені ці зразки, варто дізнатися, які ще ізотопи вдалося виявити в тих же умовах.
Фізик Антон Валлнер з Австралійського національного університету очолив групу дослідників, метою яких був пошук нових зразків заліза-60 і спроби ідентифікувати ізотопи інших важких елементів поблизу.
В результаті вчені виявили плутоній-244, ізотоп з періодом напіврозпаду трохи більш як 80 мільйонів років – досить стабільний для плутонію, але все ще досить несподіваний для нашої планети, яка сформувалася цілих 4,5 мільярда років тому.
- Ultra-rare space object found in Milky Way
- Вчені пояснили появу дюн на супутнику Юпітера
- Пилова буря на Марсі сформувала ” земні тропічні хмари»
В цілому, команда виявила два різних сліди заліза-60, які повинні були з’явитися протягом останніх 10 мільйонів років. Обидва зразки супроводжувалися невеликими, але значними кількостями плутонію-244, кожен в аналогічному співвідношенні. При цьому кількість плутонію в них нижче, ніж можна було б очікувати, якби за утворення ізотопів заліза були б відповідальні наднові, що вказує на внесок інших r-процесів.
Що саме ховається за цим розсипом інопланетного космічного пилу, поки залишається на розсуд нашої уяви. «Можливо, цей плутоній-244 дійсно утворився при вибухах наднових або ж міг залишитися від набагато більш давньої, але навіть більш вражаючої події, такої як вибух нейтронної зірки», – пишуть дослідники.
Натхнення: www.popmech.ru