Международная группа исследователей обнаружила новые доказательства того, что изотоп плутония-244 в глубоководных отложениях мог образоваться в результате редкого астрофизического события, произошедшего более 100 миллионов лет назад. Статья опубликована в журнале Nature Astronomy.
Плутоний-244 — один из самых тяжелых природных элементов, который образуется исключительно при мощных нейтронных потоках в ходе так называемого r-процесса. Его период полураспада составляет около 81 миллиона лет, поэтому любой плутоний-244, присутствующий на Земле сегодня, не может иметь первичного происхождения — он должен быть остатком событий, произошедших относительно недавно по геологическим меркам.
Ученые проанализировали образец железомарганцевой корки, поднятый со дна Тихого океана с глубины 4,8 километра. Эти отложения растут крайне медленно и накапливают информацию об изменениях окружающей среды на протяжении миллионов лет. Ранее наличие плутония-244 в подобных образцах связывали со взрывом сверхновой около 3,5 миллиона лет назад.
Для проверки этой гипотезы авторы работы провели поиск другого радиоактивного изотопа — кюрия-247, который также синтезируется в ходе r-процесса, но имеет период полураспада около 16 миллионов лет. Кроме того, исследователи анализировали содержание железа-60, изотопа, связанного со сравнительно недавними сверхновыми (около 2,5 и 7 миллионов лет назад). Кюрия-247 в образцах обнаружено не было.
Отсутствие кюрия-247 указывает на то, что найденный плутоний-244 не связан с недавними сверхновыми. По мнению авторов, его источником послужило более древнее и редкое событие — предположительно, слияние нейтронных звезд или взрыв сверхновой особого типа, произошедший более 100 миллионов лет назад. Земля, как полагают исследователи, продолжает двигаться через облако вещества, оставшееся после этой катастрофы.
