Debu kosmik yang terdapat di salji Antartika mungkin dijumpai di jeti supernova yang jauh berjuta-juta tahun lalu. Perjalanan interstellar debu akhirnya membawa bahan ke Bumi, di mana saintis menemui bijirin kuno.
Debu ini menonjol kerana ia mengandungi isotop besi yang disebut besi-60, yang biasanya dikeluarkan oleh supernovas tetapi sangat jarang di Bumi. (Isotop adalah versi unsur-unsur yang berbeza dalam bilangan neutron dalam atom mereka.)
Dalam usaha mencari habuk ruang sukar difahami, saintis menganalisis lebih daripada 1,100 paun. (500 kilogram) salji permukaan yang mereka kumpul dari rantau Antartika yang tinggi di dekat Stesen Kohnen Jerman. Di lokasi itu, salji akan bebas daripada pencemaran dari habuk daratan, penyelidik melaporkan dalam satu kajian baru.
Penyiasat kemudian menghantar salji yang masih beku ke makmal di Munich, di mana ia cair dan ditapis untuk mengasingkan zarah debu yang boleh mengandungi kesan bahan dari ruang angkasa. Apabila para saintis mengkaji debu terbakar menggunakan spektrometer jisim pemecut, mereka mengesan isotop besi-60 yang jarang - peninggalan supernova purba.
Ruang adalah tempat berdebu, kaya dengan zarah yang dikeluarkan oleh supernovas dan ditumpahkan dari planet, asteroid dan komet. Sistem suria kami kini melalui awan debu ruang yang dikenali sebagai Awan Interstellar Awan (LIC), dan biji-bijian dari awan ini yang terdapat di Bumi boleh mendedahkan banyak tentang bagaimana matahari dan planetnya berinteraksi dengan debu kosmik.
Untuk mengetahui jika habuk angkasa datang dari supernova jauh, para saintis mula-mula harus mengesampingkan sama ada ia berasal dari sistem suria kita. Debu iradiasi yang ditumpahkan oleh planet dan badan lain boleh memegang besi-60, tetapi pendedahan kepada sinaran kosmik juga mencipta satu lagi isotop: mangan-53. Penyelidik membandingkan rantaian besi-60 dan mangan-53 dalam bijirin Antartika, mendapati bahawa kuantiti mangan adalah jauh lebih rendah daripada yang mungkin jika habuk itu tempatan.
Bagaimanakah saintis mengetahui bahawa besi-60 di salji Antartika tidak berasal dari Bumi? Mungkin terdapat besi-60 di planet kita semasa permulaannya, tetapi semua isotop yang jarang berlaku ini telah lama dihancurkan di Bumi, para penyelidik menulis dalam kajian itu. Ujian bom nuklear boleh mencipta dan menyebarkan besi-60 di seluruh planet ini, tetapi pengiraan menunjukkan bahawa kuantiti isotop yang dihasilkan oleh ujian tersebut akan lebih rendah daripada jumlah besi-60 yang terdapat di salji Antartika.
Besi-60 juga dihasilkan dalam reaktor nuklear; Walau bagaimanapun, jumlah isotop yang dihasilkan oleh reaktor adalah "tidak penting" dan terhad kepada reaktor di mana ia dibuat, kata para saintis. Sehingga kini, walaupun kemalangan nuklear yang serius, seperti bencana loji kuasa nuklear Fukushima Daiichi pada tahun 2011, tidak memperkenalkan besi-60 ke alam sekitar dalam kuantiti yang boleh diukur, menurut kajian itu.
Sebelum ini, besi-60 di Bumi telah dijumpai hanya di dalam deposit laut purba kuno atau di dalam batu yang berasal dari angkasa, "seperti meteorit atau di bulan," para saintis melaporkan dalam talian pada 12 Ogos dalam jurnal Journal Review Letters.
"Dengan mengetepikan sumber daratan dan kosmogenik, kami menyimpulkan bahawa kami telah menemui, buat kali pertama, baru-baru ini iron-60 dengan asal interstellar di Antartika," tulis para penyelidik.
