У товщі антарктичного льоду приховані сліди далеких зоряних вибухів, які допомагають зрозуміти, як Сонячна система мандрувала крізь міжзоряні хмари протягом десятків тисяч років. Дослідники з Австралійського національного університету оприлюднили результати аналізу 300 кілограмів антарктичного льоду, що охоплює період від 40 до 80 тисяч років тому. У зразках виявили помітно меншу кількість радіоактивного ізотопу заліза-60, ніж очікувалося. Це відкриття вказує на те, що Сонячна система пройшла через менш щільну частину місцевої міжзоряної хмари саме в цей проміжок часу.
Міжзоряні хмари навколо нас
У нашій галактиці існує близько 15 окремих міжзоряних хмар у межах місцевого комплексу. Сонячна система зараз рухається крізь одну з них — Місцеву міжзоряну хмару. Ці хмари складаються з газу, плазми та дрібних частинок пилу, що залишилися після народження та загибелі зірок. Коли масивні зірки вибухають як наднові, вони викидають у космос важкі елементи, зокрема рідкісний ізотоп заліза-60. Ці частинки поступово осідають на Землю і потрапляють у шари льоду, утворюючи природний архів космічних подій.
Антарктида ідеально підходить для таких досліджень: сніг накопичується повільно і майже не порушується, зберігаючи послідовність шарів на десятки тисяч років. Кожен шар фіксує склад атмосфери та космічного пилу на момент його формування. Саме тому вчені обрали для аналізу 500 кілограмів свіжого снігу та 300 кілограмів старішого льоду.
Як вимірювали зоряний пил
Процес дослідження виявився надзвичайно делікатним. Лід розтоплювали, а потім хімічно виділяли мікроскопічні кількості заліза. Далі за допомогою прискорювальної мас-спектрометрії на Важкоіонному прискорювачі Австралійського національного університету підраховували окремі атоми заліза-60. Очікувалося, що рівень осадження ізотопу залишатиметься стабільним, як у сучасному снігу та океанічних відкладеннях кількох тисяч років тому. Натомість у старішому льоді концентрація виявилася помітно нижчою.
Це означає, що протягом 40–80 тисяч років тому Земля отримувала менше міжзоряного пилу. Така зміна відбулася на відносно короткому для астрофізики проміжку часу і не пов’язана з давніми спалахами наднових мільйони років тому.
Натомість усе вказує на локальні процеси в межах Місцевої міжзоряної хмари.
Історія хмар і рух Сонячної системи
Минулого року астрономи реконструювали походження місцевих хмар і дійшли висновку, що вони, найімовірніше, утворилися внаслідок вибуху зірки. За їхніми розрахунками, Сонячна система увійшла в Місцеву міжзоряну хмару десь між 40 і 124 тисячами років тому. Саме в цей період мала відбутися зміна кількості заліза-60, що й підтвердили антарктичні зразки.
Однак історія не збігається повністю. Якби хмари утворилися безпосередньо від вибуху наднової, рівень заліза-60 мав би бути значно вищим. Натомість учені фіксують помірні значення, що свідчить про складнішу структуру хмар — можливо, вони пройшли через кілька етапів змішування та розрідження.
Нові дані та перспективи на 2026 рік
У травні 2026 року команда розширила дослідження, додавши зразки з глибини, що відповідає періоду 120–150 тисяч років тому. Попередні результати показують поступове зростання концентрації заліза-60, що може вказувати на момент входження Сонячної системи в щільнішу частину хмари. Ці дані узгоджуються з моделями руху зірок у місцевому комплексі,
опублікованими в журналі Astronomy & Astrophysics у березні 2026 року.
Додаткові вимірювання з Гренландії та високогірних льодовиків Тибету підтверджують загальну картину: рівень заліза-60 коливається залежно від щільності міжзоряного середовища. Це дозволяє створювати тривимірну карту руху Сонячної системи крізь хмари за останні 200 тисяч років.
Значення для розуміння космічної еволюції
Відкриття демонструє, що Земля є природним детектором космічних процесів. Залізо-60, період напіврозпаду якого становить 2,6 мільйона років, слугує точним годинником для датування подій. Поєднуючи геологічні архіви з астрономічними моделями, вчені отримують унікальну можливість простежити, як вибухи наднових впливають на хімічний склад міжзоряного середовища та, опосередковано, на планети.
У найближчі роки планується буріння глибших свердловин в Антарктиді, щоб охопити період до 300 тисяч років тому. Це дозволить з’ясувати, чи були попередні входження Сонячної системи в інші хмари та як це впливало на рівень космічної радіації на Землі. Джерела The Conversation, «Stardust trapped in Antarctic ice reveals tens of thousands of years of Solar System’s past», 13 травня 2026.
Astronomy & Astrophysics, «Reconstruction of the Local Interstellar Cloud history», березень 2026.
Physical Review Letters, «Iron-60 deposition in Antarctic ice over 80 kyr», травень 2026.
