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Nell'oceano scoperte tracce di materia extraterrestre

© Sputnik . Natalia Seliverstova / Vai alla galleria fotograficaOceano Indiano
Oceano Indiano - Sputnik Italia, 1920, 16.05.2021
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Gli scienziati hanno trovato isotopi di plutonio e ferro in campioni della crosta oceanica, che non si trovano in condizioni terrestri.
Secondo gli autori della scoperta, questo indica che la superficie della Terra viene raggiunta periodicamente da particelle di materia espulse durante le esplosioni di supernova o la fusione di stelle di neutroni. Secondo i ricercatori, negli ultimi dieci milioni di anni, la materia stellare si è depositata sul nostro pianeta almeno due volte. L'articolo è stato pubblicato sulla rivista Science.
Si presume che i nuclei di tutti gli elementi chimici più pesanti del ferro si formino nell'ambiente stellare come risultato del processo nucleare all'interno di stelle massicce alla fine del loro ciclo vitale. Circa la metà dei nuclidi pesanti si forma lentamente come sottoprodotto della fusione stellare stabile, l'altra metà, compresi tutti gli attinidi, inclusi l'uranio e il plutonio, derivano dal processo di cattura rapida dei neutroni, chiamato processo R, dall'inglese "rapid".
Il processo di cattura rapida dei neutroni è stato riprodotto con successo in condizioni di laboratorio, ma in quali eventi si verifica nello spazio è ancora sconosciuto. A questo proposito, ci sono due ipotesi: nelle esplosioni di alcuni tipi di supernove e nella fusione di stelle di neutroni.
Per verificare quale delle ipotesi sia corretta, gli scienziati stanno cercando isotopi di origine extraterrestre tra le rocce terrestri. Poiché tali isotopi sono solitamente radioattivi, secondo il loro periodo di decadimento si può determinare l'età degli eventi cosmici. 
La galassia NGC 2525 - Sputnik Italia, 1920, 02.10.2020
Esplosione di una Supernova al rallentatore in NGC 2525, il video del telescopio Hubble
Ricercatori provenienti da Australia, Germania, Giappone, Israele e Svizzera guidati da Anton Wallner del Dipartimento di Fisica Nucleare dell'Università di Canberra hanno scoperto diverse decine di atomi dell'isotopo di plutonio 244Pu con un decadimento di 80,6 milioni di anni, prodotto esclusivamente nel processo R.
Qualsiasi traccia di plutonio presente sulla Terra, secondo gli scienziati, deve essersi formata di recente, poiché subisce un decadimento radioattivo troppo velocemente per sopravvivere dal momento in cui il pianeta si è formato.
Negli stessi campioni, gli autori hanno trovato due anomalie dell'isotopo radioattivo del ferro 60Fe con un tempo di decadimento 2,6 milioni di anni, che è noto per essere prodotto ed emesso durante le esplosioni di supernova. Nel tempo, corrispondono approssimativamente a 6-8 e 2-3 milioni di anni fa.
Tuttavia, poiché il rapporto 244Pu / 60Fe è inferiore a quello che dovrebbe essere per un'espulsione di supernova pura, gli autori presumono di avere a che fare con più di una sorgente.
"La questione è complessa", ha detto il dottor Wallner in un comunicato stampa dell'università di Canberra. "Forse il plutonio-244 potrebbe essere rimasto da un evento molto più antico ma ancora più impressionante, come l'esplosione di una stella di neutroni. Allo stesso tempo, questa è la prima prova che le supernove producono effettivamente plutonio-244".
Gli autori della scoperta ritengono che la loro scoperta permetta un nuovo sguardo all'origine astrofisica degli elementi chimici pesanti.
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