Een team van wetenschappers haalde 500 kilo verse sneeuw terug van Antarctica, smolt het, en gezeefd door de deeltjes die overbleven. Hun analyse leverde een verrassing op:de sneeuw bevatte aanzienlijke hoeveelheden van een vorm van ijzer die van nature niet op aarde wordt geproduceerd.

Andere wetenschappers hadden eerder dezelfde zeldzame isotoop van ijzer gespot in diepzeekorsten. Ijzer-60 genoemd, het heeft vier neutronen meer dan de meest voorkomende vorm van het element op aarde. Maar het ijzer-60 in de korst vestigde zich waarschijnlijk miljoenen jaren geleden op het aardoppervlak, in tegenstelling tot wat werd gevonden in verse sneeuw op Antarctica die zich de afgelopen twee decennia had opgehoopt.

"Dit is het eerste bewijs dat iemand iets recents heeft gezien, " zei Dominik Koll, een natuurkundige aan de Australian National University in Canberra en hoofdauteur van de studie. Het team publiceerde hun bevindingen deze week in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven .

Objecten in de ruimte, variërend van stof tot meteoren, vallen regelmatig op de aarde, maar ze zijn over het algemeen gemaakt van dezelfde materialen als onze planeet, aangezien alles in het zonnestelsel, inclusief de zon zelf, samengesteld uit dezelfde bouwstenen miljarden jaren geleden. Omdat ijzer-60 niet tot die gebruikelijke materialen behoort, het moet ergens buiten het zonnestelsel zijn aangekomen.

"Een [interstellaire] meteoor is een zeer zeldzame gebeurtenis. hoe kleiner de objectgrootte is, hoe overvloediger het is, " zei Harvard-astronoom Avi Loeb. Stofdeeltjes zouden vaker op het aardoppervlak moeten regenen, maar ze uit de talloze andere deeltjes in de buurt halen, is een ontmoedigende taak.

Maar op de Zuidpool, onderzoekers moeten rekening houden met mogelijke aardse bronnen van de isotopen, zoals van kerncentrales en kernwapenproeven. Koll en zijn collega's schatten hoeveel ijzer-60 kan worden geproduceerd door kernreactoren, testen, en ongelukken zoals de ramp van 2011 in Fukushima, en ze berekenden slechts een minuscuul bedrag. Door extra isotopen zoals mangaan-53 te bestuderen, ze sloten ook elke significante bijdrage van kosmische straling uit, die ijzer-60 genereren wanneer ze interageren met stof en meteorieten.

Wat er overbleef was honderden keren meer van de ijzerisotoop dan ze hadden verwacht. "Dat is echt overweldigend, ' zei Koll.

Bernhard Peucker-Ehrenbrink, een geochemicus bij Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts, was het ermee eens dat Koll's team duidelijk een aanzienlijke hoeveelheid interstellair ijzer vond. "Het maken van deze metingen is erg moeilijk. Je telt in wezen individuele atomen, " terwijl we de bijdragen van achtergrondstraling afwegen. "Dat extraheren uit een halve ton ijs is geen triviale onderneming, " hij zei.

Koll en zijn collega's concentreerden zich op ijzer-60 omdat het zeldzaam is, maar niet te zeldzaam, en het heeft een lange levensduur, met een halfwaardetijd van 2,6 miljoen jaar. Veel andere isotopen die afkomstig kunnen zijn van interstellaire vallende rotsen zijn zo onstabiel, met zulke korte halfwaardetijden, dat wetenschappers ze op geen enkele manier kunnen vinden voordat ze vergaan en verdwenen.

Sterren werpen tijdens hun leven allerlei kleine deeltjes uit, naast al het licht en de warmte. Maar als de sterren jonger zijn, ze gooien over het algemeen lichtere metalen weg, zoals koolstof en zuurstof. (Astronomen hebben de neiging om alles wat groter is dan helium een ​​"metaal" te noemen.) Veroudering, massieve sterren en een bepaald type supernova-explosies, vele millennia besteed aan het samensmelten van grote kernen tot nog grotere, kan deeltjes van zwaardere metalen uitspuwen, inclusief ijzer-60 en zijn stabiele neef, ijzer-56. IJzer is meestal het laatste element dat een ster kan produceren terwijl hij nog steeds energie opwekt. en na zijn laatste worsteling van het leven, het explodeert. Alleen sterren die tientallen keren zwaarder zijn dan onze zon, kunnen ijzerisotopen bouwen. echter, wat betekent dat het ijzer-60 dat op Antarctica wordt gevonden, afkomstig is van buiten het zonnestelsel.

"Het moet een supernova zijn geweest, niet zo dichtbij om ons te doden, maar niet te ver om te worden verdund in de ruimte, ' zei Koll.

Dat houdt in dat onze planeet waarschijnlijk de verdwaalde deeltjes heeft opgepikt tijdens het reizen door de Lokale Interstellaire Wolk, ook wel bekend als de lokale pluis. Dit 30 lichtjaar omspannende gebied, waar het zonnestelsel momenteel doorheen gaat en op het punt staat te verlaten, waarschijnlijk gevormd door exploderende massieve sterren die de hete gassen in hun buitenste lagen de ruimte in blazen.

Er gaan nu geen supernova's af in de buurt van onze ster, echter, waardoor het moeilijk is om precies vast te stellen waar het met isotoop verrijkte stof vandaan kwam. Koll hoopt dat meer gegevens, zoals ijskernen die dieper en ouder stof bereiken, kan meer aan het verhaal toevoegen. Dergelijk onderzoek zou verder in het verleden graven en nauwkeuriger kunnen onthullen wanneer dit buitenaardse stof onze planeet begon te besprenkelen.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Inside Science. Lees hier het originele verhaal. Gebruikt met toestemming. Inside Science is een redactioneel onafhankelijke nieuwsdienst van het American Institute of Physics.