Debu Interstellar Segar yang Ditemui di Salju Antartika



Dengan mengkaji salji Antartika, penyelidik telah menemui, buat kali pertama, debu interstellar yang baru-baru ini jatuh ke Bumi, satu kajian baru mendapati.

Penemuan ini boleh memberi kesan kepada awan antara bintang misteri yang sistem suria terbang melalui kerap, kata para saintis. Ton habuk extraterrestrial – yang dihasilkan oleh komet yang berlalu, perlanggaran asteroid dan bintang yang meletup – jatuh di Bumi setiap hari. Tetapi saintis mungkin tidak menemuinya sehingga lama selepas ia telah jatuh, dan begitu kurang keterangan mengenai interaksi terkini sistem solar dengan persekitarannya.

Sebaliknya, kajian baru ini menganalisis debu antara bintang yang relatif segar, dan penemuannya mungkin mendedahkan wawasan ke awan antara bintang misterius dan hubungan mereka dengan sistem suria kita.

"Para saintis mungkin dapat menggunakan keputusan kami untuk mengetahui bagaimana kejiranan suria pengarang utama kajian Dominik Knoll, seorang ahli fizik nuklear eksperimen di Australian National University di Canberra, memberitahu Space.com. "Kami tahu sesuatu tentang galaksi dan bintang yang jauh dan banyak tentang sistem suria kita, tetapi persekitaran berhampiran kami sistem solar memerlukan lebih banyak penyiasatan. "

Berkaitan: Misi Stardust NASA Membawa Debu Kosmik ke Bumi (Foto)

Untuk mencari sampel berpotensi murni debu interstellar, saintis mengumpul kira-kira 1,100 paun. (500 kilogram) salji Antartika yang berusia kurang daripada 20 tahun. Ia dikumpulkan beberapa ratus batu dari pantai benua beku, berhampiran Stesen Kohnen di Jerman.

Untuk mengenal pasti komponen salji, para penyelidik membawanya ke Munich, mencairkannya, menapis pepejal, membakar sisa dan menganalisis corak cahaya yang diberikannya. Mereka mendapati kehadiran dua radioaktif yang jarang berlaku isotop: besi-60 dan mangan-53. (Isotop elemen bergantung kepada bilangan neutron yang mereka miliki dalam nukleusnya; jadi, isotop yang paling banyak alami, besi-56, mempunyai 30 neutron, manakala besi-60 mempunyai 34 neutron.)

Menurut penyelidik, sumber yang paling mungkin adalah besi-60 adalah a supernova, satu letupan kuat dari bintang mati yang besar yang cukup terang untuk menyuarakan semua bintang lain di galaksi tuan rumahnya. Cara semula jadi yang lain untuk menghasilkan besi-60 menghasilkan hanya sehingga sepersepuluh. Walau bagaimanapun, besi-60 dan mangan-53 juga boleh dihasilkan apabila serpihan atom dipanggil sinaran kosmik mogok debu antara planet. Walau bagaimanapun, penyelidik mendapati nisbah lebih besar besi-60 kepada mangan-53 daripada yang mereka jangkakan daripada mekanisme ini.

Para penyelidik juga menyiasat sama ada besi-60 datang sebagai jatuhnya senjata nuklear atau loji kuasa. Walau bagaimanapun, mereka mendapati bahawa pengeluaran besi-60 dan mangan-53 dari sumber-sumber ini harus diabaikan.

Jadi para saintis membuat kesimpulan bahawa isotop-isotop radioaktif ini mungkin terbentuk di dalam supernova yang berdekatan yang kemudiannya menjadi benih awan interstellar gas dan habuk. Dalam kajian ini, para penyelidik mencadangkan bahawa, sebagai sistem suria melalui awan tersebut, debu ini turun di permukaan bumi.

Pemeriksaan masa depan debu antara bintang di salji dan es yang lebih tua dapat memberi gambaran tentang asal-usul dan struktur awan antara bintang yang berdekatan dan sejarah interaksi mereka dengan sistem solar, kata para penyelidik.

Para saintis terperinci penemuan mereka dalam talian pada 12 Ogos dalam jurnal Journal Review Physics.

Ikuti Charles Q. Choi di Twitter @cqchoi. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom dan seterusnya Facebook.