Antarktika karında bulunan kozmik toz, milyonlarca yıl önce uzak bir süpernovada doğmuştu. Tozun yıldızlararası yolculuğu sonunda malzemeyi dünyaya getirdi, burada bilim adamları antik tahılları keşfettiler.
Bu toz göze çarpıyordu çünkü demir-60 olarak adlandırılan ve genellikle süpernovalar tarafından salınan ancak Dünya'da çok nadir bulunan bir demir izotopu içeriyor. (İzotoplar, atomlarındaki nötronların sayısında farklılık gösteren elementlerin versiyonlarıdır.)
Zorlu uzay tozu arayışında, bilim adamları 1,100 lbs'den fazla analiz ettiler. Alman Kohnen İstasyonu yakınlarındaki Antarktika'nın yüksek rakımlı bir bölgesinden topladıkları (500 kilogram) kar yağışı. Araştırmacılar yeni bir çalışmada, bu konumda, karda çoğunlukla karasal tozdan kirlenmeyeceklerini bildirdi.
Müfettişler daha sonra donmuş karı Münih'teki bir laboratuvara gönderdiler, burada eritildi ve boşluktan malzeme izleri içerebilecek toz parçacıklarını izole etmek için filtrelendi. Bilim adamları yakılan tozu bir hızlandırıcı kütle spektrometresi kullanarak incelediğinde, eski bir süpernova kalıntısı olan nadir demir-60 izotopunu tespit ettiler.
Uzay, süpernovalar tarafından atılan parçacıklar ile zengin ve gezegenlerden, asteroitlerden ve kuyruklu yıldızlardan dökülen tozlu bir yerdir. Güneş sistemimiz şu anda Yerel Yıldızlararası Bulut (LIC) olarak bilinen büyük bir uzay tozu bulutundan geçiyor ve Dünya'da bulunan bu buluttan gelen tahıllar, güneşimizin ve gezegenlerinin kozmik tozla nasıl etkileştiği hakkında çok şey ortaya çıkarabilir.
Uzay tozunun uzak bir süpernovadan gelip gelmediğini bulmak için, bilim adamları önce güneş sistemimizden kaynaklanıp kaynaklanmadığını göz ardı etmek zorunda kaldılar. Gezegenlerin ve diğer cisimlerin döktüğü ışınlanmış toz demir-60 tutabilir, ancak kozmik radyasyona maruz kalmak da başka bir izotop oluşturur: manganez-53. Araştırmacılar, Antarktik tanelerde demir-60 ve manganez-53 oranlarını karşılaştırdılar, bu da manganez miktarının tozun yerel olması durumunda olduğundan çok daha düşük olduğunu buldu.
Bilim adamları, Antarktika karındaki demir-60'ın Dünya'dan kaynaklanmadığını nasıl bildiler? Araştırmacılar, bebeklik döneminde gezegenimizde demir-60 olabilir, ancak bu nadir izotopun hepsi Dünya'da çürümeye başlamıştı. Nükleer bomba testleri demir-60'ı gezegende yaratıp dağıtabilirdi, ancak hesaplamalar bu tür testler tarafından üretilen izotop miktarının Antarktika'nın karında bulunan demir-60 miktarından çok daha düşük olacağını gösterdi.
Iron-60 ayrıca nükleer reaktörlerde de üretilir; bununla birlikte, bilim adamları, reaktörlerin ürettiği izotop miktarının "önemsiz" olduğunu ve yapıldığı reaktörlerle sınırlı olduğunu söyledi. Çalışmaya göre, 2011 yılında Fukushima Daiichi nükleer santral felaketi gibi ciddi nükleer kazalar bile çevreye ölçülebilir miktarlarda demir-60 getirmedi.
Daha önce, yeryüzündeki iron-60 sadece eski derin deniz yataklarında veya uzayda ortaya çıkan kayalarda, "göktaşları veya ay gibi", 12 Ağustos'ta Fiziksel İnceleme Mektupları dergisinde çevrimiçi olarak bulunduğunu bildirdi.
Araştırmacılar, "Karasal ve kozmojenik kaynakları göz ardı ederek, ilk kez Antarktika'da yıldızlararası kökenli yeni demir-60 bulduğumuza karar verdik."
