Kosmiskt damm som funnits i Antarktis snö föddes troligen i en avlägsen supernova för miljontals år sedan. Dammets interstellära resa förde till slut materialet till Jorden, där forskare upptäckte de gamla kornen.
Detta damm stod ut eftersom det innehåller en järnisotop som kallas iron-60, som ofta frigörs av supernovor men mycket sällsynt på jorden. (Isotoper är versioner av element som skiljer sig i antalet neutroner i deras atomer.)
I jakten på svårfångade rymdamm analyserade forskare mer än 1100 kg. (500 kilogram) ytsnö som de samlade från en höjdregion i Antarktis nära den tyska Kohnen Station. På den platsen skulle snön vara mestadels fri från förorening från markdamm, rapporterade forskarna i en ny studie.
Utredarna skickade sedan den fortfarande frusna snön till ett laboratorium i München, där den smälts och filtrerades för att isolera dammpartiklar som kunde innehålla spår av material från rymden. När forskarna undersökte det förbrända dammet med hjälp av en acceleratormasspektrometer upptäckte de den sällsynta järn-60-isotopen - en relik från en forntida supernova.
Rymden är en dammig plats, rik med partiklar som utvisas av supernovor och skjulas från planeter, asteroider och kometer. Vårt solsystem passerar för närvarande genom ett stort moln av rymdamm som kallas Local Interstellar Cloud (LIC), och korn från detta moln som finns på jorden kan avslöja mycket om hur vår sol och dess planeter interagerar med kosmiskt damm.
För att ta reda på om rymdammet kom från en avlägsen supernova, måste forskarna först utesluta om det härstod i vårt solsystem. Bestrålat damm som kastas av planeter och andra kroppar kan hålla järn-60, men exponering för kosmisk strålning skapar också en annan isotop: mangan-53. Forskarna jämförde förhållanden mellan järn-60 och mangan-53 i de antarktiska kornen och fann att mängden mangan var mycket lägre än det skulle ha varit om dammet var lokalt.
Hur visste forskarna att järn-60 i Antarktis snön inte har sitt ursprung på jorden? Det kan ha funnits järn-60 på vår planet under sin barndom, men all denna sällsynta isotop har för länge sedan förfallit på jorden, skrev forskarna i studien. Kärnbomptest kunde ha skapat och spridit järn-60 över planeten, men beräkningar visade att mängden isotop som producerats genom sådana test skulle ha varit mycket lägre än mängden järn-60 som finns i Antarktis snö.
Iron-60 produceras också i kärnreaktorer; emellertid är mängden isotop som reaktorer genererar "obetydlig" och begränsas till reaktorerna där den tillverkas, sade forskarna. Hittills har inte ens allvarliga kärnkraftsolyckor, som Fukushima Daiichi-kärnkraftverk katastrof 2011, introducerat järn-60 för miljön i mätbara mängder, enligt studien.
Tidigare har järn-60 på jorden hittats endast i forntida djuphavsavlagringar eller i stenar som har sitt ursprung i rymden, "som meteoriter eller på månen", rapporterade forskarna online 12 augusti i tidskriften Physical Review Letters.
"Genom att utesluta markbundna och kosmogena källor drar vi slutsatsen att vi för första gången har hittat nyligen järn-60 med interstellärt ursprung i Antarktis," skrev forskarna.
