Kaya örneklerine göre, Dünya’nın plütonyumu nötron yıldızlarının birleşmesi sırasında oluştu.
Dresden (Almanya). Uranyum, plütonyum ve diğer birçok ağır element, atom çekirdeğinin nötronları nispeten hızlı bir şekilde yakaladığı sözde r-işlemi tarafından yaratılır. Bununla birlikte, bu yalnızca, mevcut nötronların yüksek yoğunluğunun ve çok yüksek sıcaklıkların olduğu aşırı koşullar altında gerçekleşir. Şimdiye kadar araştırmalar , bunun için bir süpernova patlamasının yeterli olup olmadığını veya r-sürecinin bir kilonovada birleşen iki nötron yıldızı gerektirip gerektirmediğini tam olarak açıklığa kavuşturamadı.
Radyoaktif plütonyum çok yavaş bozunduğu için, dünya milyarlarca yıl önce oluştuğundan beri metalin mevcut izleri yer kabuğunda mevcut olamaz. Buna göre plütonyum, insan faaliyetleriyle üretilmemişse, kozmik olaylardan gelmiş olmalıdır.
10 milyon yıllık kayalar
Canberra’daki Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden ve Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf’tan (HZDR) bilim adamları bu nedenle, bu tür novaların izleri için Pasifik’in tabanının altındaki yer kabuğunun bir sondaj örneğini incelediler. Science dergisindeki yayınlarına göre, on milyon yıldan daha eski olan kayadaki demir ve plütonyum izotoplarının içeriğini analiz ettiler.
Odak, uzun ömürlü radyoaktif izotop demir-60 (Fe-60) üzerindeydi. Anton Wallner, “Kabukta uzaydan gelen demir-60 oranı, dünyada doğal olarak bulunan normal demir miktarının milyarda birinin yalnızca milyonda biridir” diye açıklıyor. Araştırmacılara göre, sondaj çekirdeklerinde bulunan Fe-60, Dünya yakınlarında bir süpernovanın açık kanıtı. Örneğin yedi milyon yıl önce ve dört ila bir milyon yıl önce oluşan bölümlerinde özellikle büyük miktarda Fe-60 bulundu.
Plütonyum-244
Bilim adamları ayrıca r-sürecinde oluşan izotop plütonyum-244’ün (Pu-244) bazı atomlarını da buldular. Wallner, “Yerkabuğu malzememiz gibi, dünyanın jeolojik arşivlerindeki izler ilk kez bu kadar net bir şekilde bulundu” diye açıklıyor.
Kayanın analizi ayrıca Fe-60’a her zaman daha düşük miktarda Pu-244 eşlik ettiğini gösteriyor. Bu nedenle, her iki izotopun da aynı süpernovada oluşması muhtemeldir. Pu-244 yalnızca çok küçük miktarlarda meydana geldiğinden, bilim adamları r-sürecinin esas olarak bir süpernova civarında meydana gelmesinin olası olmadığını düşünüyorlar. Bunun yerine, hem ekip hem de diğer bazı araştırmalar, nötron yıldızı birleşmelerinin plütonyum gibi elementlerin ana kaynağı olduğuna inanıyor.
