Международная команда ученых сделала важное открытие, обнаружив новые доказательства того, что радиоактивный плутоний, найденный на дне океана, мог возникнуть в результате редкой космической катастрофы, случившейся более 100 миллионов лет назад. Это исследование указывает на то, что Земля до сих пор проходит через облако вещества, оставшееся после этого мощного взрыва. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Astronomy.
В центре внимания исследователей оказался изотоп плутония-244, который считается одним из самых тяжелых природных элементов во Вселенной. Этот изотоп формируется исключительно в ходе крайне редких и мощных астрофизических событий, когда атомные ядра быстро захватывают большое количество нейтронов.
Интересно, что период полураспада плутония-244 составляет около 81 миллиона лет. Это значит, что весь плутоний, который мог находиться на Земле на момент формирования Солнечной системы, уже давно должен был распасться. Таким образом, любые современные находки этого изотопа рассматриваются как следы сравнительно недавних событий в космических масштабах.
Для проведения своего исследования ученые использовали образец железомарганцевой корки, поднятый со дна Тихого океана с глубины почти 4,8 километра. Такие отложения формируются очень медленно, слой за слоем накапливая информацию об окружающей среде на протяжении миллионов лет.
Ранее наличие плутония-244 в подобных отложениях связывали с космическим взрывом, который произошел около 3,5 миллиона лет назад. Однако авторы новой работы решили проверить эту гипотезу с помощью другого подхода. Они искали не только плутоний-244, но и кюрий-247, радиоактивный элемент, который должен образовываться одновременно с плутонием в ходе r-процесса. Период полураспада кюрия значительно меньше и составляет примерно 16 миллионов лет.
Кроме того, исследователи уделили внимание анализу содержания железа-60 — изотопа, который считается надежным индикатором сравнительно недавних взрывов сверхновых. Ранее следы железа-60 связывали с двумя сверхновыми, произошедшими примерно 2,5 и 7 миллионов лет назад вблизи Солнечной системы. Однако кюрия-247 в образцах найдено не было.
По мнению авторов исследования, это указывает на то, что найденный плутоний не имеет отношения к недавним сверхновым. Скорее всего, он образовался в результате гораздо более древнего и редкого события, возможно, в ходе столкновения нейтронных звезд или в результате исключительно мощной сверхновой.
