La Terra viaggia nei detriti di antiche supernovae

Due antiche supernovae scoperte tra il 2006 e il 2007 sono con ogni probabilità due tra gli oggetti più brillanti mai osservati. Queste stelle esplose sono state rilevate nell’ambito del programma Supernova Legacy Survey (SNLS) da un team di astronomi che ha avvistato due supernovae a 10 miliardi di anni luce dalla Terra, centinaia di volte più luminose di una normale supernova.

Questi oggetti sono presenti un po ovunque nelle profondità dell’universo e qualche volta, in tempi storici, sono state segnalate anche nella Via Lattea. Uno di questi è una supernova osservata dagli astronomi cinesi nel 185 aC oggi denominata RCW 86.

Queste antiche supernovae producono con la loro catastrofica esplosione una nube di detriti che viene dispersa velocemente e a grande distanza nello spazio interstellare. In particolare, la supernova osservata dagli astronomi cinesi raggiunse dimensioni tre volte superiori a quelle raggiunte da normali supernovae.

Nel 1960 si stabilì che quella era stata la prima supernova documentata. Tempo dopo si individuò il luogo esatto dell’esplosione a circa 8000 anni luce dal sistema solare.

Ora, la Terra attraversa zone dello spazio che contengono i residui rilasciati dall’esplosione di antiche supernovae. Negli ultimi 33.000 anni dallo spazio è piovuta sulla Terra una grande quantità di polvere radioattiva che si è depositata nei fondali oceanici. Questi detriti sono composti da un raro isotopo del ferro.

Questo isotopo è ben conosciuto per essere stato, in qualche modo, trasportato sulla Terra. Il suo ritrovamento contribuisce a un numero crescente di prove che ancora oggi questo elemento precipita sul nostro pianeta. La Terra infatti sembra muoversi, con tutto il sistema solare, attraverso una nube di detriti interstellari probabilmente espulsi da una supernova milioni di anni fa.

Il ferro-60 è stato al centro di un buon numero di studi nel corso degli anni. questo elemento radioattivo ha un’emivita di 2,6 milioni di anni, il che significa che decade dopo 15 milioni di anni, quindi qualsiasi campione trovato qui sulla Terra deve essere stato depositato dallo spazio interstellare, poiché non è possibile che il ferro-60 sia sopravvissuto alla formazione della Terra avvenuta 4,6 miliardi di anni fa.

Le antiche supernovae e l’abbondanza di fe-60

Il fisico nucleare Anton Wallner dell’Australian National University già in passato aveva datato i depositi del fondale marino a 2,6 milioni e 6 milioni di anni fa , suggerendo che i detriti di antiche supernovae fossero giunti sul nostro pianeta in quei tempi. Tuttavia sono state scoperte delle tracce ancora più recenti.

Alcune di queste tracce, probabilmente rilasciate da antiche supernovae, sono state rintracciate nella neve antartica e potrebbero essere piovute sulla terra appena 20 anni fa. Una ricerca effettuata alcuni anni fa ha rivelato che lo spazio intorno alla Terra mostrava tracce di ferro -60, misurato su un periodo di 17 anni dall’Advanced Composition Explorer della NASA.

Nel 2020, Wallner ha scoperto altro materiale radioattivo in cinque campioni di sedimenti di acque profonde estratti da due località risalenti a 33.000 anni fa. Le quantità di ferro-60 nei campioni sono abbastanza costanti per l’intero periodo. Ma questa scoperta in realtà lascia inevase più domande che risposte.

La Terra attualmente si sta muovendo attraverso una regione chiamata Local Interstellar Cloud , costituita da gas, polvere e plasma.

Se questi residui sono il frutto di un’esplosione di supernova, è ragionevole aspettarsi che stiano ricadendo sulla Terra portando con se una impalpabile pioggia di ferro-60. Questo almeno è ciò che fa pensare il rilevamento fatto in Antartide; e questo è ciò che Wallner e il suo team stavano cercando di scoprire esaminando i sedimenti oceanici.

Ma se la Nube Interstellare Locale è la fonte del ferro-60, dovrebbe esserci stato un suo forte aumento quando il Sistema Solare è entrato nella nuvola, il che, secondo i dati raccolti dal team, è probabile che si sia verificato negli ultimi 33.000 anni. Per lo meno, il campione più vecchio avrebbe dovuto avere livelli significativamente più bassi di ferro-60, ma così non è stato.

I ricercatori nel loro articolo sottolineano che la nube interstellare locale e i detriti siano coincidenti con i detriti emessi nel mezzo interstellare dalle antiche supernove avvenute milioni di anni fa. Ciò suggerirebbe che la Nube Interstellare Locale non è il residuo di una supernova.

“Ci sono documenti recenti che suggeriscono che il ferro-60 intrappolato nelle particelle di polvere potrebbe rimbalzare nel mezzo interstellare”, ha spiegato Wallner lo  scorso anno. 

“Quindi il ferro-60 potrebbe provenire da esplosioni di supernove ancora più antiche, e ciò che misuriamo è una sorta di eco”.

Secondo i ricercatori, il modo migliore per scoprirlo, è cercare altri residui di ferro-60, coprendo il divario tra 40.000 anni fa e un milione di anni fa.

Se l’abbondanza di ferro-60 cresce andando indietro nel tempo con le rilevazioni, questo suggerirebbe che i detriti provengono inequivocabilmente da antiche supernove. Mentre, una recente maggiore abbondanza suggerirebbe che la nube interstellare locale sia la fonte del ferro-60.

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