Debu kosmik yang ditemukan di salju Antartika kemungkinan besar terlahir di supernova jauh jutaan tahun yang lalu. Perjalanan antar bintang debu akhirnya membawa material ke Bumi, di mana para ilmuwan menemukan biji-bijian kuno.
Debu ini menonjol karena mengandung isotop besi yang disebut besi-60, yang umumnya dilepaskan oleh supernova tetapi sangat langka di Bumi. (Isotop adalah versi elemen yang berbeda dalam jumlah neutron dalam atomnya.)
Dalam mencari debu ruang yang sulit dipahami, para ilmuwan menganalisis lebih dari 1.100 lbs. (500 kilogram) salju permukaan yang mereka kumpulkan dari daerah dataran tinggi Antartika di dekat Stasiun Kohnen Jerman. Di lokasi itu, salju sebagian besar akan bebas dari kontaminasi dari debu terestrial, para peneliti melaporkan dalam sebuah studi baru.
Para peneliti kemudian mengirim salju yang masih beku ke sebuah lab di Munich, tempat salju itu meleleh dan disaring untuk mengisolasi partikel debu yang bisa mengandung jejak material dari luar angkasa. Ketika para ilmuwan memeriksa debu insinerasi menggunakan spektrometer massa akselerator, mereka mendeteksi isotop besi-60 yang langka - peninggalan supernova kuno.
Ruang adalah tempat berdebu, kaya dengan partikel yang dikeluarkan oleh supernova dan dilepaskan dari planet, asteroid, dan komet. Tata surya kita saat ini melewati awan besar debu ruang yang dikenal sebagai Local Interstellar Cloud (LIC), dan butiran dari awan yang ditemukan di Bumi ini dapat mengungkapkan banyak hal tentang bagaimana matahari kita dan planet-planetnya berinteraksi dengan debu kosmik.
Untuk mengetahui apakah debu ruang angkasa berasal dari supernova yang jauh, para ilmuwan pertama-tama harus mengesampingkan apakah debu itu berasal dari tata surya kita. Debu iradiasi yang ditumpahkan oleh planet dan benda lain dapat menampung besi-60, tetapi paparan radiasi kosmik juga menciptakan isotop lain: mangan-53. Para peneliti membandingkan rasio besi-60 dan mangan-53 di butir Antartika, menemukan bahwa jumlah mangan jauh lebih rendah daripada jika debu itu adalah lokal.
Bagaimana para ilmuwan mengetahui bahwa besi-60 di salju Antartika tidak berasal dari Bumi? Mungkin ada zat besi-60 di planet kita selama masa kanak-kanaknya, tetapi semua isotop langka ini telah lama membusuk di Bumi, tulis para peneliti dalam penelitian tersebut. Tes bom nuklir bisa saja menciptakan dan menyebarkan zat besi-60 di planet ini, tetapi perhitungan menunjukkan bahwa jumlah isotop yang dihasilkan oleh tes semacam itu akan jauh lebih rendah daripada jumlah zat besi-60 yang ditemukan di salju Antartika.
Iron-60 juga diproduksi di reaktor nuklir; Namun, jumlah isotop yang dihasilkan reaktor adalah "tidak signifikan" dan terbatas pada reaktor di mana ia dibuat, kata para ilmuwan. Sampai saat ini, bahkan kecelakaan nuklir yang serius, seperti bencana pembangkit listrik tenaga nuklir Fukushima Daiichi pada tahun 2011, tidak memperkenalkan besi-60 ke lingkungan dalam jumlah yang dapat diukur, menurut penelitian.
Sebelumnya, besi-60 di Bumi hanya ditemukan di endapan laut dalam kuno atau di bebatuan yang berasal dari luar angkasa, "seperti meteorit atau di bulan," para ilmuwan melaporkan secara online pada 12 Agustus di jurnal Physical Review Letters.
"Dengan mengesampingkan sumber-sumber terestrial dan kosmogenik, kami menyimpulkan bahwa kami telah menemukan, untuk pertama kalinya, besi-60 baru-baru ini dengan asal antarbintang di Antartika," tulis para peneliti.
