Kosmisk støv fundet i Antarktis sne blev sandsynligvis født i en fjern supernova for millioner af år siden. Støvets interstellare rejse bragte til sidst materialet til Jorden, hvor forskere opdagede de gamle korn.
Dette støv stod ud, fordi det indeholder en jernisotop, kaldet iron-60, som ofte frigives af supernovas, men meget sjælden på Jorden. (Isotoper er versioner af elementer, der adskiller sig i antallet af neutroner i deres atomer.)
I søgningen efter undvigende rumstøv analyserede forskere over 1.100 pund. (500 kg) overflad sne, som de samlet fra en højhøjde-region i Antarktis nær den tyske Kohnen Station. På dette sted ville sneen for det meste være fri for forurening fra jordstøv, rapporterede forskerne i en ny undersøgelse.
Efterforskerne sendte derefter den stadig frosne sne til et laboratorium i München, hvor det blev smeltet og filtreret for at isolere støvpartikler, der kunne indeholde spor af materiale fra rummet. Da forskerne undersøgte det forbrændte støv ved hjælp af et accelerator-massespektrometer, opdagede de den sjældne jern-60-isotop - en relikvie fra en gammel supernova.
Rummet er et støvet sted, rig med partikler, der udvises af supernovas og skures fra planeter, asteroider og kometer. Vores solsystem passerer i øjeblikket gennem en stor sky af rumstøv kendt som Local Interstellar Cloud (LIC), og kerner fra denne sky fundet på Jorden kunne afsløre meget om, hvordan vores sol og dens planeter interagerer med kosmisk støv.
For at finde ud af, om rumstøvet kom fra en fjern supernova, måtte forskerne først udelukke, om det stammer fra vores solsystem. Bestrålet støv, der kaster ud af planeter og andre kroppe, kan indeholde jern-60, men udsættelse for kosmisk stråling skaber også en anden isotop: mangan-53. Forskerne sammenlignede forholdet mellem jern-60 og mangan-53 i de antarktiske korn, og fandt, at mængden af mangan var meget lavere, end det ville have været, hvis støvet var lokalt.
Hvordan vidste forskerne, at jern-60 i den antarktiske sne ikke stammede på Jorden? Der har måske været jern-60 på vores planet i sin spædbarn, men al denne sjældne isotop er for længe siden forfaldt på Jorden, skrev forskerne i undersøgelsen. Atombomptest kunne have skabt og spredt jern-60 over hele planeten, men beregninger viste, at mængden af isotop, der blev produceret ved sådanne test, ville have været meget lavere end mængden af jern-60, der findes i Antarktis sne.
Iron-60 produceres også i atomreaktorer; mængden af isotopen, som reaktorer genererer, er imidlertid "ubetydelig" og er begrænset til reaktorerne, hvor den fremstilles, sagde forskerne. Til dato indførte selv alvorlige atomulykker, såsom Fukushima Daiichi-atomkraftværkskatastrofen i 2011, ikke jern-60 til miljøet i målbare mængder, ifølge undersøgelsen.
Tidligere er jern-60 på Jorden kun fundet i gamle dybhavsaflejringer eller i klipper, der stammer fra rummet, "som meteoritter eller på månen," rapporterede forskerne online 12. august i tidsskriftet Physical Review Letters.
"Ved at udelukke jordiske og kosmogene kilder konkluderer vi, at vi for første gang har fundet nyere jern-60 med interstellar oprindelse i Antarktis," skrev forskerne.
