La polvere cosmica trovata nella neve antartica è probabilmente nata in una supernova lontana milioni di anni fa. Il viaggio interstellare della polvere alla fine portò il materiale sulla Terra, dove gli scienziati scoprirono i grani antichi.
Questa polvere si è distinta perché contiene un isotopo di ferro chiamato iron-60, che viene comunemente rilasciato dalle supernova ma molto raro sulla Terra. (Gli isotopi sono versioni di elementi che differiscono nel numero di neutroni nei loro atomi.)
Nella ricerca di polvere spaziale sfuggente, gli scienziati hanno analizzato oltre 1.100 libbre. (500 chilogrammi) di neve superficiale che hanno raccolto da una regione ad alta quota dell'Antartide vicino alla stazione tedesca di Kohnen. In quella posizione, la neve sarebbe per lo più priva di contaminazione da polvere terrestre, i ricercatori hanno riferito in un nuovo studio.
Gli investigatori hanno quindi inviato la neve ancora congelata in un laboratorio di Monaco, dove è stata sciolta e filtrata per isolare particelle di polvere che potrebbero contenere tracce di materiale dallo spazio. Quando gli scienziati hanno esaminato la polvere incenerita usando uno spettrometro di massa con acceleratore, hanno scoperto il raro isotopo ferro-60, una reliquia di un'antica supernova.
Lo spazio è un luogo polveroso, ricco di particelle espulse da supernova e sparso da pianeti, asteroidi e comete. Il nostro sistema solare sta attualmente attraversando una grande nuvola di polvere spaziale conosciuta come Local Interstellar Cloud (LIC), e i grani di questa nuvola trovata sulla Terra potrebbero rivelare molto su come il nostro sole e i suoi pianeti interagiscono con la polvere cosmica.
Per scoprire se la polvere spaziale proveniva da una supernova lontana, gli scienziati dovevano prima escludere se proveniva dal nostro sistema solare. La polvere irradiata rilasciata dai pianeti e da altri corpi può trattenere il ferro-60, ma l'esposizione alle radiazioni cosmiche crea anche un altro isotopo: il manganese-53. I ricercatori hanno confrontato i rapporti di ferro-60 e manganese-53 nei grani antartici, scoprendo che la quantità di manganese era molto inferiore a quella che sarebbe stata se la polvere fosse locale.
Come facevano gli scienziati a sapere che il ferro-60 nella neve antartica non aveva origine sulla Terra? Potrebbe esserci stato ferro-60 sul nostro pianeta durante la sua infanzia, ma tutto questo raro isotopo è da tempo decaduto sulla Terra, hanno scritto i ricercatori nello studio. I test con bombe nucleari avrebbero potuto creare e disperdere ferro-60 in tutto il pianeta, ma i calcoli hanno mostrato che la quantità di isotopo prodotta da tali test sarebbe stata molto inferiore alla quantità di ferro-60 trovata nella neve dell'Antartide.
Iron-60 è anche prodotto in reattori nucleari; tuttavia, la quantità dell'isotopo che i reattori generano è "insignificante" ed è limitata ai reattori in cui è prodotta, gli scienziati hanno detto. Ad oggi, anche gravi incidenti nucleari, come il disastro della centrale nucleare di Fukushima Daiichi nel 2011, non hanno introdotto ferro-60 nell'ambiente in quantità misurabili, secondo lo studio.
In precedenza, il ferro-60 sulla Terra era stato trovato solo in antichi depositi di acque profonde o in rocce originate nello spazio, "come meteoriti o sulla luna", gli scienziati hanno riportato online il 12 agosto sulla rivista Physical Review Letters.
"Escludendo le fonti terrestri e cosmogeniche, concludiamo che abbiamo trovato, per la prima volta, il recente ferro-60 con origine interstellare in Antartide", hanno scritto i ricercatori.
