Dějiny vesmíru lze studovat i v pozemských oceánech

23. ledna 2015 | Rubrika: Čistota vody a rekreace , Co bychom měli vědět o vodě

Skotsko vodopád moře - IMG_7097

Supernovy obvykle studujeme v hlubokém vesmíru, často ve vzdálenosti nespočtu světelných let. Jak ale píše populárně-vědecký server osel.cz, jde to kupodivu i na Zemi, třeba v hlubinách oceánu.

Ve vrstvách dávných usazenin se tam totiž nachází prach, který na planetu napadal z okolního vesmíru. Můžeme z něho vyčíst zajímavé údaje o supernovách a když na to přijde, tak paleontologie supernov z oceánu dovede i pořádně překvapit. Při průzkumu pozůstatků supernov v mořských sedimentech se nedávno stalo týmu Antona Wallnera z Australské národní univerzity v Canbeře. Studovali galaktický prach, který napadal do pozemského oceánu během posledních 25 milionů let. Snažili se přitom určit, kolik těžkých prvků zrozených v explozích supernov tento mimozemský prach obsahuje. Nakonec je docela šokovalo, že v galaktickém prachu ze dna moře je mnohem méně nejtěžších chemických prvků, než jsme si až doteď mysleli.

Wallnerův tým se ve studii publikované v Nature Communications soustředil na plutonium-244, což je izotop s poločasem rozpadu cca 81 milionů let. I když jde o nejdelší poločas rozpadu mezi izotopy plutonia a také nejdelší poločas rozpadu mezi všemi aktinoidy, s výjimkou tří přirozeně se vyskytujících izotopů (uran-235, uran-238 a thorium-232), tak to znamená, že se prakticky všechno plutonium-244, které se stalo součástí planety Země při jejím vzniku před miliardami let, už dávno rozpadlo. Pokud se přesto nějaké plutonium-244 na Zemi najde, tak musí být výrazně mladší a muselo vzniknout ve víru vesmírné exploze během posledních pár set milionů let. Pokud jde o lidské aktivity za poslední století, v atomových reaktorech se prý plutonium-244 prakticky netvoří, nějaké ale může vzniknout při explozi jaderných zbraní.

Badatelé analyzovali vzorek zemské kůry o tloušťce 10 centimetrů, který představuje ukládání materiálu za posledních 25 milionů let a pak také hlubokomořské sedimenty, odebrané z velice stabilního území na dně Tichého oceánu. A nestačili se divit. Ve vzorcích objevili stokrát méně plutonia-244, než čekali. Pokud se v něčem nespletli, tak je to problém pro naše představy o vzniku těžkých prvků ve výhni explozí hvězd.

Podle Wallnera to vypadá, že ty nejtěžší atomy, jako je třeba právě plutonium-24, ve standardních supernovách nevznikají. Není vyloučeno, že ke vzniku plutonia-244 a podobných atomů jsou nutné vzácnější a hlavně mohutnější vesmírné exploze, jako jsou třeba srážky dvou neutronových hvězd. Vzhledem k tomu, že se v pozemských horninách nacházejí výše zmíněné izotopy uranu (uran-235, uran-238) a thoria (thorium-232), tak se taková extrémní šílenost musela odehrát někde poblíž vznikající Sluneční soustavy.

V tuto chvíli se ale dostáváme od průzkumu galaktického prachu ze dna oceánu k obyvatelnosti cizích planet. Těžké radioaktivní izotopy, jako jsou ty uranu a thoria, totiž zřejmě poskytují významné množství tepla pro pohánění deskové tektoniky. Pokud by Země byla v obsahu takových radioaktivních izotopů ve vesmíru výjimečná, pak by byla výjimečná i desková tektonika, kterou někteří odborníci považují za velmi potřebnou pro vznik a úspěšný rozvoj života na planetě. Znamená to, že je pozemský život výjimečný? Snad ne nutně, zatím ale jen těžko říct. Budeme muset prozkoumat nějaké další terestrické planety, abychom v tomhle měli víc jasno.

Zdroj: www.osel.cz, primární zdroj: Australian National University, ilustrační foto Naše voda – Petra Fišerová

Související rubriky: Čistota vody a rekreace, Co bychom měli vědět o vodě, Prevence povodní, voda v krajině