Scritto: Mercoledì, 26 Agosto 2020 05:55 Ultima modifica: Giovedì, 27 Agosto 2020 09:26

Viaggio della Terra tra i resti di supernove


La polvere radioattiva rinvenuta sui fondali oceanici suggerisce che la Terra si sta muovendo attraverso un'enorme nuvola lasciata da una stella esplosa (o forse due!).

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Viaggio della Terra tra i resti di supernove Crediti: NASA

Ininterrottamente, almeno negli ultimi 33000 anni, la Terra viene spolverata da un raro isotopo del ferro proveniente dallo spazio, forgiato nelle supernove. le esplosioni stellari più potenti del cosmo. Questo indica che il nostro pianeta sta attraversando nubi interstellari, che hanno una densità di particelle significativamente maggiore rispetto al mezzo interstellare medio locale.
Si chiama ferro-60 e potrebbe provenire da un paio di supernove vicine al Sistema Solare, risalenti a milioni di anni fa.

Questo isotopo, che è stato al centro di numerosi studi nel corso degli anni, è un elemento con lo stesso numero di protoni del più diffuso ferro-56 ma un diverso numero di neutroni. Tale differenza lo rende instabile (ossia radioattivo): ha un'emivita di 2,6 milioni di anni (fino al 2009 si credeva fosse di 1,5 milioni di anni), il che significa che decade quasi completamente dopo 15 milioni di anni. Quindi, qualsiasi campione trovato sulla Terra deve essere stato depositato ben dopo la formazione del pianeta 4,6 miliardi di anni fa.

Secondo l'ipotesi più condivisa, il ferro radioattivo si produce in supernove di tipo II, note anche come supernove a collasso nucleare. Si formano dal collasso e dalle violente esplosioni di stelle massicce (con massa oltre le 9 messe solari), che si verificano essenzialmente in ammassi di stelle chiamati associazioni OB.

Sulla Terra sono state identificate diverse fonti di ferro-60: depositi sparsi in giro per il pianeta ed tracce nei raggi cosmici rilevate dal satellite Advanced Composition Explorer (ACE) della NASA. Secondo studi precedenti, esistono più di 20 associazioni OB relativamente vicine a noi che potrebbero essere le sorgenti dei raggi cosmici contenenti ferro-60..

Il fisico nucleare Anton Wallner, dell'Australian National University ed autore della una nuova ricerca pubblicata sulla National Academy of Sciences, aveva datato alcuni rilevamenti nel fondale marino tra i 2,6 milioni ed i 6 milioni di anni fa, suggerendo che i detriti delle supernove fossero piovuti sul nostro pianeta in quel momento. Ma ci sono prove più recenti di questa polvere di stelle: il ferro-60 ritrovato tra la neve artica è caduto solo negli ultimi 20 anni.

Lo stesso Wallner aveva stimato che le supernove furono due: la prima, più recente, tra 1,5 e 3,2 milioni di anni fa, la seconda tra 6,5 e 8,7 milioni di anni fa. Entrambi, ad una distanza (stimata) dalla Terra inferiore ai 300 anni luce.
Se questi calcoli sono corretti, tali eventi catastrofici potrebbero aver influenzato l'evoluzione della vita sul nostro pianeta. Wallner, per esempio, aveva sottolineato che l'esplosione più antica (circa 8 milioni di anni fa) si verificò in concomitanza di un cambiamento climatico globale che determinò una grande trasformazione della fauna terrestre. Mentre la più recente (3 milioni di anni fa) coincise con il raffreddamento del clima, avvenuto poco prima della comparsa dei primi ominidi.

Nell'ultimo documento, Wallner ha analizzato cinque campioni di sedimenti di acque profonde risalenti a 33000 anni fa, prelevati in due località distinte. Le analisi hanno mostrato che le quantità di ferro-60 devono essere rimaste abbastanza costanti per l'intero periodo di tempo, portando più domande che risposte. Ciò significa, infatti, che la Terra non ha attraversato un residuo locale (e limitato) di supernove.

Il nostro pianeta si sta attualmente muovendo attraverso una regione chiamata Nube Interstellare Locale (Local Interstellar Cloud) composta da gas, polvere e plasma. Ma, se questa regione di spazio fosse la fonte del ferro-60, si sarebbe registrato un forte aumento dell'isotopo nel momento in cui il Sistema Solare è entrato nella nuvola, che dovrebbe essersi verificato proprio negli ultimi 33000 anni. Di conseguenza, il campione più vecchio dovrebbe presentare livelli significativamente più bassi di ferro-60, ma è così.

È possibile, osservano i ricercatori, che la Nube Interstellare Locale ed i detriti di supernove siano coincidenti: "ci sono studi recenti che suggeriscono che il ferro-60 intrappolato nelle particelle di polvere potrebbe rimbalzare nel mezzo interstellare", ha detto Wallner. "Quindi il ferro-60 potrebbe provenire da esplosioni di supernove ancora più antiche e ciò che stiamo misurando è una sorta di eco".
Il modo migliore per scoprirlo, sarà trovare altri campioni dell'isotopo, coprendo il divario tra 40.000 anni e circa un milione di anni fa.

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Letto: 364 volta/e Ultima modifica Giovedì, 27 Agosto 2020 09:26

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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