Sciencemag.cz
Doporučujeme
Jak se radioaktivní prvky dostávají a dostávaly na Zem? Výsledky výzkumu by mohly poskytnout také informace o obyvatelnosti exoplanet.
V první řadě, těžkými (těžšími) prvky se v astronomii často myslí vše mimo vodík a helium. V tomto případě ne, zde to prostě znamená prvky vznikající v již extrémních podmínkách, tedy při explozích supernov nebo srážkách neutronových hvězd. Bylo ovšem třeba vysvětlit zvláštní věc: i prvky vznikající za různých podmínek se na Zem podle všeho dostávají ve stejnou dobu. Nový model tvrdí, že to může být dané prostě tím, že těžké prvky vznikající při srážkách neutronových hvězd mohou Galaxií surfovat na vlnách vyvolaných explozemi supernov (poznámka: respektive obecněji: prostě „vlny“ z jedné události roznášení i prvky vznikající při jiných událostech, a to platí i pro události různých typů).
V roce 2021 vědci zjistili, že mangan-53 (spojený s explozemi bílých trpaslíků), železo-60 (vznikající při kolapsu jádra supernovy) a plutonium-244 (které obvykle může vzniknout pouze fúzí dvou neutronových hvězd) se v hlubokomořských vrstvách hornin nacházejí v podobné hloubce. Šlo o vrstvy staré několik milionů let. Vzhledem k tomu, jak tyto sedimenty vznikají, se prostě všechny tři prvky musely na Zem dostat společně.
Nová studie (hlavní autor Benjamin Wehmeyer, tým autorů působí na britské University of Hertfordshire a v maďarské Konkoly Observatory/Research Center for Astronomy and Earth Sciences) tvrdí, že to není podivná shoda okolností: obsah vyvržený z různých míst – od srážejících se neutronových hvězd po explodující bílé trpaslíky – je v Galaxii posouván rázovými vlnami mnohem častěji se vyskytujících supernov.
Benjamin Wehmeyer et al, Inhomogeneous Enrichment of Radioactive Nuclei in the Galaxy: Deposition of Live 53Mn, 60Fe, 182Hf, and 244Pu into Deep-sea Archives. Surfing the Wave? The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/acafec
Poznámky PH: Jak to celé souvisí s životem na exoplanetách, což zmiňuje původní text? Ne tak, že by k tomu výše zmíněné izotopy byly nějak potřeba. V průvodní tiskové zprávě ke studii se uvádí, že množství různých izotopů bude ovlivňovat to, zda planeta dokáže udržet kapalnou vodu – možná jde tedy obecně o nestabilní (radioaktivní) izotopy a jejich rozpad a v důsledku toho produkované teplo? Co se zmíněných izotopů týče, Mn-53 má poločas rozpadu v milionech let, Fe-60 podobně, Pu-244 ještě o řád vyšší.
