Εξωγήινη σκόνη που πιστεύεται ότι προέρχεται από εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων πριν από εκατομμύρια χρόνια βρέθηκε στο βυθό του Ειρηνικού, μια ανακάλυψη που προσφέρει νέα στοιχεία για το ρόλο των σουπερνόβα στην παραγωγή των χημικών στοιχείων στα οποία βασίζεται η ζωή.

Το νέφος

Στα αρχικά στάδια της εξέλιξής του, το Σύμπαν ήταν ένα αχανές σύννεφο υδρογόνου, το οποίο είναι το ελαφρύτερο και απλούστερο χημικό στοιχείο. Σταδιακά το υδρογόνο συμπυκνώθηκε σε νέφη, άναψε και έδωσε τα πρώτα άστρα.
Όλα τα υπόλοιπα στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα σχηματίστηκαν από θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης στην καρδιά αυτών των άστρων. Και τα αυτά πέθαναν, εξερράγησαν σε σουπερνόβα και σκόρπισαν το περιεχόμενό τους στον Κόσμο.

Τα στοιχεία

Αυτό σημαίνει ότι ο άνθρακας, το άζωτο, το οξυγόνο και τα υπόλοιπα στοιχεία από τα οποία αποτελείται το ανθρώπινο σώμα προήλθε από άστρα που εξερράγησαν πολύ πριν το σχηματισμό της Γης. Όπως λένε συχνά οι αστροφυσικοί, όλοι είμαστε ουσιαστικά παιδιά των άστρων. Αλλά ποιων άστρων; Η νέα μελέτη εξετάζει την ποσότητα βαρέων στοιχείων, όπως το πλουτώνιο και το ουράνιο, που παράγονται από σουπερνόβα -εκρήξεις γερασμένων άστρων συγκεκριμένου μεγέθους.

«Μικρές ποσότητες υλικού από αυτές τις μακρινές εκρήξεις πέφτουν στη Γη καθώς ταξιδεύουν στον Γαλαξία» λέει ο Άντον Ουάλνερ του Αυστραλιανού Εθνικού Πανεπιστημίου, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης στην επιθεώρηση «Nature Communications». «Αναλύσαμε γαλαξιακή σκόνη των τελευταίων 25 εκατομμυρίων ετών, η οποία είχε κατακαθίσει στον ωκεάνιο πυθμένα, και διαπιστώσαμε ότι υπάρχει πολύ λιγότερα βαριά στοιχεία όπως το πλουτώνιο και το ουράνιο από ό,τι περιμέναμε» αναφέρει.

Η μελέτη

Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε δείγματα σε βάθος 10 εκατοστών κάτω από τον πυθμένα σε μια γεωλογικά σταθερή περιοχή του Ειρηνικού Ωκεανού, τα οποία αντιπροσωπεύουν 25 εκατομμύρια χρόνια σταδιακής συσσώρευσης.
Αναζήτησαν το ισότοπο πλουτώνιο-244, το οποίο διασπάται αυθόρμητα με χρόνο ημιζωής 81 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι «το πλουτώνιο-244 που υπήρχε όταν σχηματίστηκε η Γη […] πριν από τέσσερα και πλέον δισεκατομμύρια χρόνια έχει διασπαστεί» εξηγεί ο Ουάλνερ. «Επομένως, όσο πλουτώνιο-244 βρίσκουμε σήμερα στη Γη πρέπει να δημιουργήθηκε σε εκρήξεις που συνέβησαν πιο πρόσφατα, τα τελευταίες εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια».

Η ποσότητα πλουτωνίου-244 που βρέθηκε στο βυθό «ήταν 100 φορές μικρότερη από ό,τι περιμέναμε» αναφέρει ο ερευνητής. «Φαίνεται ότι αυτά τα βαριά στοιχεία μπορεί και να μην δημιουργήθηκαν από στάνταρτ σουπερνόβα. Ίσως παράγονται από σπανιότερες και ισχυρότερες εκρήξεις όπως η συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων».

Όπως φαίνεται, οι αστροφυσικοί θα πρέπει να εξετάσουν άλλα φαινόμενα για να εξηγήσουν την παρουσία αυτών των βαρέων στοιχείων στη Γη.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης