Международная группа ученых обнаружила новые свидетельства того, что радиоактивный плутоний на дне океана мог появиться в результате редкой космической катастрофы, произошедшей более 100 миллионов лет назад. Исследование указывает на то, что Земля до сих пор движется через облако вещества, оставшееся после этого взрыва. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
В центре внимания исследователей оказался изотоп плутония-244 — один из самых тяжелых природных элементов во Вселенной. Он образуется только в крайне редких и мощных астрофизических событиях, когда атомные ядра стремительно захватывают огромное количество нейтронов.
Особенность плутония-244 заключается в том, что его период полураспада составляет около 81 миллиона лет. Это означает, что весь плутоний, присутствовавший на Земле во время формирования Солнечной системы, давно должен был распасться. Поэтому любые современные находки этого изотопа считаются следами сравнительно недавних по космическим меркам событий.
Для исследования ученые использовали образец железомарганцевой корки, поднятый со дна Тихого океана с глубины почти 4,8 километра. Такие отложения растут чрезвычайно медленно, слой за слоем накапливая информацию об окружающей среде на протяжении миллионов лет.
Ранее наличие плутония-244 в подобных отложениях связывали с космическим взрывом, произошедшим около 3,5 миллиона лет назад. Однако авторы новой работы решили проверить эту гипотезу другим способом. Они искали не только плутоний-244, но и кюрий-247 — радиоактивный элемент, который должен образовываться вместе с плутонием в ходе r-процесса. Период его полураспада значительно меньше и составляет около 16 миллионов лет.
Кроме того, исследователи анализировали содержание железа-60 — изотопа, который считается надежным признаком сравнительно недавних взрывов сверхновых. Следы железа-60 ранее уже связывали с двумя сверхновыми, произошедшими примерно 2,5 и 7 миллионов лет назад неподалеку от Солнечной системы. Однако кюрия-247 ученые не обнаружили.
По мнению авторов, это означает, что найденный плутоний не связан с недавними сверхновыми. Скорее всего, он образовался в гораздо более древнем и редком событии — вероятно, при столкновении нейтронных звезд или в исключительно мощной сверхновой.
Ранее в Солнечной системе обнаружили следы гигантской планеты.
