TROVATE TRACCE DI FERRO-60 IN SEDIMENTI DEI FONDALI MARINI

Resti di supernova in fondo al mare

Un gruppo di fisici nucleari della Australian National University ha trovato tracce di un radionuclide prodotto prevalentemente in stelle massicce, in sedimenti marini che risalgono a 33mila anni fa. Questo sembra indicare che la Terra, negli ultimi 33mila anni, ha viaggiato attraverso una nube di polvere debolmente radioattiva, che potrebbe essere il resto di una o più supernove. Tutti i dettagli su Pnas

     27/08/2020
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Rappresentazione artistica della Terra e di una supernova sullo sfondo. Crediti: Anu

L’avreste mai detto che tra i vari tesori nascosti in fondo al mare, si nascondono anche le prove dell’esplosione di supernove?

Le ha trovate Anton Wallner, un fisico nucleare della Australian National University (Anu), che insieme al suo team ha condotto una ricerca che dimostra come la Terra, negli ultimi 33mila anni, abbia viaggiato attraverso una nube di polvere debolmente radioattiva, che potrebbe appunto essere il resto di una supernova.

Per arrivare a questo risultato, i ricercatori hanno studiato diversi sedimenti che risalgono a 33mila anni fa, provenienti dalle profondità marine di due diverse località – utilizzando uno spettrometro di massa dell’Anu Heavy Ion Accelerator Facility (Hiaf) dotato di una sensibilità estrema – trovando chiare tracce di un isotopo del Ferro60Fe – un radionuclide con un’emivita di 2.6 milioni di anni, che viene prodotto prevalentemente in stelle massicce ed espulso in esplosioni di supernova. Essendo che 60Fe decade quasi completamente nell’arco di 15 milioni di anni, quello trovato sulla Terra deve essersi formato molto più recentemente rispetto alla Terra stessa, che ha 4.6 miliardi di anni, ed esservi giunto dalle vicine supernove, per poi stabilirsi sul fondo dell’oceano.

In passato, Wallner aveva già trovato tracce di 60Fe risalenti a circa 2.6 milioni di anni fa, e forse anche altro 60Fe risalente a circa 6 milioni di anni fa, suggerendo che la Terra ha viaggiato attraverso le nubi di fallout delle vicine supernove.

Nello studio appena pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, i ricercatori riportano il rilevamento di un continuo afflusso interstellare di 60Fe sulla Terra negli ultimi 33mila anni. Questo periodo di tempo coincide con il passaggio del Sistema solare attraverso tali nubi interstellari, che hanno una densità di particelle significativamente maggiore rispetto al mezzo interstellare medio locale nel quale il Sistema solare è stato immerso negli ultimi milioni di anni.

Heavy Ion Accelerator Facility (Hiaf). Crediti: Anu

Dalle loro misure si evince, con ragionevole certezza, che 60Fe è presente in cinque campioni di sedimenti estratti nei fondali marini, a livelli estremamente bassi – equivalenti a livelli di radioattività nello spazio molto al di sotto dei livelli del fondo naturale terrestre – e che la distribuzione del 60Fe è compatibile con il recente transito della Terra nella nube interstellare locale.

Il profilo temporale di 60Fe misurato su 33mila anni, ottenuto con una risoluzione temporale di circa ± 9000 anni, non sembra riflettere grandi cambiamenti nella densità delle particelle interstellari durante il passaggio della Terra attraverso la nube, cosa che ci si potrebbe aspettare se la nube locale rappresentasse un residuo isolato della più recente supernova espulsa che ha attraversato la Terra da circa 2 a 3 milioni di anni. L’afflusso di 60Fe identificato potrebbe segnalare un’eco tardiva di alcune supernove di un milione di anni, con le particelle di polvere 60Fe che ancora permeano il mezzo interstellare.

«Ci sono articoli recenti che suggeriscono che 60Fe intrappolato nelle particelle di polvere potrebbe rimbalzare in giro, nel mezzo interstellare», riporta Wallner. «Quindi 60Fe potrebbe provenire da esplosioni di supernove ancora più vecchie, e ciò che misuriamo è una sorta di eco. Per capirlo, sono necessari più dati».

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