Znanstvenici vjeruju da ti atomi potječu iz rijetkog kozmičkog događaja koji se dogodio prije više od 100 milijuna godina, a moguće i znatno ranije.

Novo istraživanje sugerira da se Zemlja i danas kreće kroz ostatke tog davnog događaja, dok sićušne čestice zvjezdane prašine i dalje dospijevaju na naš planet.

Sudar neutronskih zvijezda među glavnim osumnjičenicima

Prema znanstvenicima, jedan od najizglednijih izvora ovog plutonija jest kilonova – iznimno snažna eksplozija koja nastaje kada se sudare dvije neutronske zvijezde.

Takvi sudari ubrajaju se među najenergetskije događaje u svemiru te stvaraju neke od najtežih elemenata poznatih znanosti.

Istraživanje je predvodio fizičar Dominik Koll iz njemačkog instituta Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, a rezultati bi mogli pomoći znanstvenicima da preciznije rekonstruiraju povijest kozmičkih događaja kroz koje je prolazio naš dio galaksije.

„Naši rezultati sugeriraju da plutonij potječe od vrlo rijetkih kozmičkih eksplozija, poput onih koje bi se dogodile tijekom spajanja dviju neutronskih zvijezda ili u izuzetno energetskim supernovama“, rekao je fizičar Anton Wallner iz istog instituta.

„Od tada se raspršio po međuzvjezdanom mediju“, dodao je, prenosi Science Alert.

Ljudi počeli ulijevati ulje u WC školjku prije godišnjeg odmora: Neobična metoda postaje sve veći hit

Zašto je plutonij toliko važan znanstvenicima?

Plutonij je među najtežim prirodnim elementima u svemiru. Posebnu pozornost istraživača privukao je radioaktivni izotop plutonij-244.

Smatra se da nastaje samo tijekom iznimno rijetkih kozmičkih događaja u kojima atomske jezgre apsorbiraju velik broj neutrona. Taj proces poznat je kao brzi proces hvatanja neutrona ili r-proces.

Tijekom njega jezgre postaju sve teže, stvarajući neke od najmasivnijih elemenata u svemiru. Upravo zato znanstvenici pretpostavljaju da svaki prirodni plutonij-244 pronađen na Zemlji ima izvanzemaljsko podrijetlo.

Oceansko dno kao arhiva svemirske povijesti

Ključnu ulogu u istraživanju imala je feromanganska kora koja se nalazi na pojedinim dijelovima oceanskog dna.

Ovaj geološki sloj raste iznimno sporo, svega nekoliko milimetara tijekom milijuna godina, pri čemu u sebi pohranjuje svojevrsni zapis o česticama koje su tijekom vremena pristizale iz svemira.

Znanstvenici je stoga smatraju prirodnom arhivom koja čuva tragove prošlih kozmičkih događaja.

Ranija istraživanja plutonija-244 u takvim uzorcima povezivala su njegovu prisutnost s eksplozijom koja se dogodila prije otprilike 3,5 milijuna godina.

Potraga za drugim radioaktivnim elementom

Koll i njegovi suradnici odlučili su provjeriti tu teoriju na drugačiji način.

Umjesto da analiziraju samo količinu plutonija, tragali su i za radioaktivnim izotopom kurij-247, koji bi se trebao stvarati zajedno s plutonijem tijekom istih kozmičkih eksplozija.

Za istraživanje su koristili uzorak feromanganske kore izvađen 1976. godine s dubine od čak 4830 metara ispod površine Tihog oceana.

Osim plutonija-244 i kurija-247, analizirali su i željezo-60, radioaktivni izotop za koji se zna da nastaje tijekom supernova.

Tragovi supernova pronađeni, ali kurij nedostaje

Željezo-60 ima vrijeme poluraspada od oko 2,6 milijuna godina, a njegova prisutnost u ranijim uzorcima već je povezivana s dvjema relativno nedavnim supernovama koje su se dogodile prije približno 2,5 i 7 milijuna godina.

„Željezo-60 je jasan otisak prsta konvencionalnih supernova, pa smo tražili i željezo-60 i plutonij-244 i usporedili tragove“, objasnio je Dominik Koll.

No istraživači nisu pronašli uvjerljive dokaze prisutnosti kurija-247.

To je vrlo važan rezultat jer sugerira da plutonij-244 nije nastao u istim supernovama koje su proizvele željezo-60.

Događaj star više od 100 milijuna godina

Prema zaključcima istraživača, plutonij potječe iz mnogo starijeg kozmičkog događaja.

Kurij-247, koji bi nastao zajedno s njim, odavno bi se raspao, dok je plutonij-244 zahvaljujući duljem vremenu poluraspada još uvijek moguće otkriti.

„Odsutnost radioizotopa kurija-247, koji je također nastao u eksploziji, govori nam da se dogodila jako davno“, rekao je fizičar Michael Hotchkis iz Australske organizacije za nuklearnu znanost i tehnologiju.

„Ali ne prije više od otprilike milijardu godina, jer bi u tom slučaju i plutonij-244 također bio neotkriven“, dodao je.

Znanstvenici stoga procjenjuju da se događaj dogodio prije više od 100 milijuna godina, a među glavnim kandidatima i dalje ostaje sudar dviju neutronskih zvijezda.

Psiholozi otkrivaju zašto neki ljudi nemaju unutarnji monolog i što im je na umu ako 'ne čuju' svoj glas

Može li ovakav događaj utjecati na život na Zemlji?

Iako istraživači smatraju da se eksplozija nije dogodila u neposrednoj blizini Zemlje, njezini tragovi i danas putuju svemirom.

Takva otkrića pomažu znanstvenicima bolje razumjeti povijest eksplozija u Mliječnoj stazi, ali i put kojim se Sunčev sustav kretao kroz galaksiju tijekom stotina milijuna godina.

Istodobno otvaraju i nova pitanja o podrijetlu teških elemenata na Zemlji te mogućem utjecaju drevnih kozmičkih događaja na razvoj našeg planeta.

„Je li ovaj događaj utjecao na život na Zemlji? To je otvoreno pitanje koje treba istražiti u budućim studijama“, zaključio je Hotchkis.

Rezultati istraživanja objavljeni su u uglednom znanstvenom časopisu Nature Astronomy