წყნარი ოკეანის ფსკერზე უძველესი კოსმოსური აფეთქების შედეგად წარმოქმნილი პლუტონიუმი აღმოაჩინეს

ოკეანის ფსკერზე უძველესი კოსმოსური აფეთქების შედეგად წარმოქმნილი რადიოაქტიური პლუტონიუმ-244 აღმოაჩინეს

100 მილიონზე მეტი წლის წინ მომხდარი კატაკლიზმური კოსმოსური აფეთქების ნარჩენები დედამიწაზე დღესაც ცვივა. მკვლევართა საერთაშორისო ჯგუფმა აღმოაჩინა პლუტონიუმ-244-ის ასობით ატომი — რადიოაქტიური იზოტოპი, რომელიც მხოლოდ სამყაროს ყველაზე ძალადობრივი მოვლენების დროს შეიძლება წარმოიქმნას — წყნარი ოკეანის სიღრმეებიდან ამოღებულ ნელა მზარდ ქერქში.

კვლევა, რომელიც ამ კვირაში Nature Astronomy-ში გამოქვეყნდა, გერმანიაში, ჰელმჰოლც-ზენტრუმ დრეზდენ-როსენდორფის ინსტიტუტის დოქტორ დომინიკ კოლისა და პროფესორ ანტონ ვალნერის ხელმძღვანელობით, ავსტრალიის ბირთვული მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების ორგანიზაციასთან და ავსტრალიის ეროვნულ უნივერსიტეტთან თანამშრომლობით ჩატარდა.phys

კილონოვას კვალი

პლუტონიუმის ყველაზე სავარაუდო წყარო არის კილონოვა — აფეთქება, რომელიც ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახებისას წარმოიქმნება; ისინი გალაქტიკაში ყველაზე კაშკაშა ობიექტებს შორისაა. მიიჩნევა, რომ ასეთი შერწყმები პასუხისმგებელია სამყაროში მძიმე ელემენტების დაახლოებით ნახევრის შექმნასა და განაწილებაზე.anu

ჯგუფმა გააანალიზა წყნარი ოკეანის ფსკერიდან 4,830 მეტრის სიღრმეზე ამოღებული 1.9-კილოგრამიანი ფერომანგანუმის ქერქის ნიმუში. ANSTO-ს ამაჩქარებლის მეცნიერების ცენტრში ამაჩქარებლის მას-სპექტრომეტრიის გამოყენებით, მათ იდენტიფიცირება გაუკეთეს პლუტონიუმ-244-ის რამდენიმე ასეულ ატომს, რომლის ნახევარდაშლის პერიოდი 81 მილიონი წელია.phys

მნიშვნელოვანია, რომ პლუტონიუმი თანაბრად იყო განაწილებული ქერქის ფენებში და არა კონცენტრირებული იმ სიღრმეებზე, რომლებიც შეესაბამება გასული 10 მილიონი წლის განმავლობაში მომხდარ ორ ახლომდებარე ზეახალ ვარსკვლავს. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ პლუტონიუმი უწყვეტი წვიმის სახით მოვიდა, ზეახალი ვარსკვლავების მოვლენებისგან დამოუკიდებლად.anu

აფეთქების დათარიღება

იმის დასადგენად, თუ როდის მოხდა წყარო მოვლენა, მკვლევარებმა იმავე ნიმუშებში მოძებნეს კირიუმ-247, კიდევ ერთი ტრანსურანული ელემენტი, რომელიც პლუტონიუმთან ერთად წარმოიქმნება r-პროცესის მოვლენების დროს, მაგრამ აქვს ბევრად უფრო მოკლე, დაახლოებით 16-მილიონიანი ნახევარდაშლის პერიოდი. მათ ის ვერ იპოვეს.phys

„ერთადერთი შესაძლო ახსნა ისაა, რომ კოსმოსური აფეთქება, რომელიც პლუტონიუმზეა პასუხისმგებელი, იმდენად დიდი ხნის წინ მოხდა, რომ კირიუმი უკვე პრაქტიკულად სრულად დაიშალა“, — თქვა დოქტორმა მაიკლ ჰოჩკისმა, თანაავტორმა, რომელმაც გაზომვები ANSTO-ში ჩაატარა.phys

ამ არარსებობამ აფეთქების სავარაუდო თარიღი სულ მცირე 100 მილიონი წლის წინანდელ პერიოდამდე გადაწია. „გასაოცარია, რომ დღეს, ათობით მილიონი წლის წინანდელ ნიმუშში, შეგვიძლია გავზომოთ 100 მილიონზე მეტი წლის წინანდელი პროცესის კვალი“, — თქვა დოქტორმა კოლმა.anu

კოსმოსური რეცეპტის გადაწერა

აღმოჩენებს პირდაპირი გავლენა აქვს იმის გაგებაზე, თუ როგორ იჭედება სამყაროს ყველაზე მძიმე ელემენტები. პლუტონიუმ-244-ის თანაბარი განაწილება გამორიცხავს ორ ახლომდებარე ზეახალ ვარსკვლავს, როგორც r-პროცესის მასალის წყაროს და ნაცვლად ამისა, მიუთითებს უფრო იშვიათ, უფრო ენერგიულ მოვლენებზე, როგორიცაა ნეიტრონული ვარსკვლავების შერწყმა.nanowerk

„ამ აღმოჩენით ჩვენ გამოვრიცხეთ რამდენიმე სცენარი, როგორიცაა დედამიწასთან ახლოს, ბოლო 10 მილიონი წლის განმავლობაში ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმის ვარაუდი“, — თქვა დოქტორმა კოლმა. „ჩვენი მონაცემები აჩვენებს, რომ ბუნება უფრო რთულია. ჩვენ მეტი უნდა დავაბანდოთ მოდელებსა და ექსპერიმენტებში, რათა სიმართლემდე მივიდეთ“.anu