Prach z explodujících hvězd zamrzlý v antarktickém ledu pomáhá rekonstruovat pohyb Země mezihvězdným prostorem
Izotopy železa ukryté hluboko v antarktickém ledu naznačují, že Sluneční soustava už desítky tisíc let prolétá pozůstatky supernov.
Ledová jádra vyvrtaná v Antarktidě (ilustrační foto: NSF COLDEX, CC BY-SA 4.0)
Sluneční soustava a s ní i naše planeta se ve vesmíru nenacházejí stále na stejném místě. Ve skutečnosti se majestátně pohybují nezměrnými prostory Mléčné dráhy při oběhu kolem galaktického centra, kde dřímá naše supermasivní černá díra. Pro vědce je ale obtížné minulý pohyb Sluneční soustavy se Zemí ve vesmíru stopovat.
Pomocnou ruku jim nabízejí důkazy, které kdysi zamrzly do antarktického ledu. Antarktický led se ukazuje jako neocenitelný zdroj informací o historii naší planety za posledních 35 milionů let, kdy v Antarktidě rostou ledovce vrstvu za vrstvou. Vědcům stačí vyvrtat ledová jádra, která jako přírodní časová schránka obsahují vodu, ale také vzduch a prach z příslušné doby.
Izotop železa z explozí supernov
Jaderný astrofyzik Dominik Koll z německého výzkumného centra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf a jeho kolegové tímto způsobem narazili ve vyvrtaných ledových jádrech starých 40 až 81 tisíc let na vzácný izotop železo-60. Tento izotop je výjimečný tím, že vzniká za velmi specifických extrémních podmínek, jaké se na Zemi přirozeně nevyskytují, například při explozích supernov. Železo-60 má poločas rozpadu jen asi 2,6 milionu let. Pokud se nějaké dnes nachází na Zemi, muselo přiletět odněkud z vesmíru.
Kollův tým zjistil, že koncentrace železa-60 v ledu starém desítky tisíc let je výrazně nižší než v posledních desetiletích. Podle nich to odpovídá kosmickému prostředí, kterým naše planeta prolétá. Z tohoto úhlu pohledu je antarktický led vlastně záznamem putování Země.
Sluneční soustava momentálně prolétá Místním mezihvězdným mračnem, o němž se vědci domnívají, že vzniklo explozemi supernov. Mělo by tedy obsahovat prach se železem-60.
Díky studiu železa-60 v antarktickém ledu je podle Kolla a jeho kolegů možné odhalovat detailnější strukturu Místního mezihvězdného mračna. Ukazuje se, že v mračnu jsou oblasti, kde se nachází více nebo naopak méně kosmického prachu se železem-60. Záznam z ledových vrtů naznačuje, že Sluneční soustava prochází tímto mračnem nejméně 80 000 let. Nejprve se asi pohybovala řidší oblastí a pak vstoupila do hustší části, kde se podle všeho nachází dodnes.
