Antarktika’da demir-60 izotopunun keşfi, Güneş Sistemi’nin çevresi hakkında bilgi sağlıyor.
Nadir izotop demir-60, büyük yıldız patlamalarında yaratılmıştır. Bu izotopun yalnızca çok küçük bir miktarı uzak yıldızlardan Dünya’ya ulaşır. Üyelerinin önemli bir kısmını Münih Teknik Üniversitesi’nden (TUM)katılımcıların oluşturduğu bir araştırma ekibi, Antarktika karında demir-60’ı keşfetti. Biliminsanları, demir izotopunun yıldızlararası bölgeden geldiğini öne sürüyor.
Her yıl Dünya’ya ulaşan kozmik toz miktarı birkaç bin ile on bin ton arasında değişiyor. Küçük parçacıkların çoğu, Güneş Sistemi’mizdeki asteroitlerden veya kuyrukluyıldızlardan gelir.Ancak, küçük bir yüzdesi uzak yıldızlardan geliyor. Bunların içerisinde bulunan demir-60 izotopunun doğal karasal bir kaynağı yoktur, sadece süpernova patlaması sonucu ya da kozmik radyasyonun kozmik tozla tepkimesi sonucu ortaya çıkarlar.
Antarktika karları Dünya’yı dolaşıyor
Dünyada demir-60 oluşumunun ilk kanıtı, 20 yıl önce Münih Teknik Üniversitesi (TUM) araştırma ekibi tarafından derin deniz yataklarında keşfedildi.Ekipteki biliminsanlarından Dr. Gunther Korschinek, saf, el değmemiş Antarktika karında da yıldız patlaması izlerinin bulunabileceğini öne sürdü. Bu varsayımı doğrulamak için, Alfred Wegener Enstitüsü’nden Dr. Sepp Kipfstuhl, Antarktika’daki bir konteynır yerleşimi olan Kohnen İstasyonu’ndan 500 kg kar topladı ve analiz için Münih’e nakletti. Orada, bir TUM ekibi karı eritti ve erimiş suyukatı bileşenlerden ayırdı. Helmholtz-Zentrum
Dresden-Rossendorf’ta (HZDR) çeşitli kimyasal yöntemler kullanılarak işlendi; böylece sonraki analiz için gereken demir miligram aralığında elde edildi ve numuneler Münih’e geri gönderilebildi. TUM’da nükleer fizik, parçacık fiziği ve astrofizik araştırma alanlarında çalışan Korschinek ve Dominik Koll, Münih yakınlarındaki Garching’de bir hızlandırıcı laboratuvarı kullanarak örneklerde beş demir-60 atomu buldu. Koll, “Analizlerimiz; kozmik radyasyon, nükleer silah testleri veya reaktör kazalarını, demir-60’ın olası kaynaklarının arasından elememize izin verdi” diyor. “Dünyada bu radyoaktif izotop için doğal kaynaklar olmadığından dolayı, demir-60’ın bir süpernovadan gelmesi gerektiğini biliyorduk.”
Yıldız tozu yıldızlararası bölgeden geliyor
Araştırma ekibi, demir-60’ın Dünya’ya ne zaman çökeldiğine ilişkin nispeten kesin bir saptama yapabildi: Analiz edilen kar tabakası 20 yıldan daha eski değildi.Üstelik, keşfedilen demir izotopunun, özellikle uzak yıldız patlamalarından gelmediği görüldü; eğer durum böyle olsaydı, demir-60 tozu, evrende aldığı yol boyunca çok fazla dağılırdı. Demir-60’ın yarı ömrüne dayanarak, Dünya’nın oluşumundan kaynaklanan herhangi bir atomun şimdiye kadar tamamen bozunmuş olduğunu söyleyebiliriz. Bu nedenle Koll, Antarktika karındaki demir-60’ın, yıldızlararası bölgeden, örneğin Güneş Sistemi’mizin içinde bulunduğu bir gaz bulutları birikintisinden geldiğini varsayıyor.
Korschinek, “Güneş Sistemi’miz yaklaşık 40.000 yıl önce bu bulutlardan birinin içine girdi ve birkaç binyıl içinde çıkacak. Eğer gaz bulutu hipotezi doğruysa, 40.000 yıldan daha eski buz çekirdeklerinden elde edilen örnekler yıldızlararası demir-60 içermez.Bu, Güneş Sistemi’nin gaz bulutundan geçişini doğrulamamızı sağlar ve Güneş Sistemi’nin çevresini çalışan araştırmacılar için çığır açan bir keşif olur” diyor.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/08/
190820101623.htm
