Naukowcy uzyskali imponujący postęp w badaniach nad radioaktywnym izotopem samaru-146, mierząc jego okres półtrwania z niespotykaną dotąd precyzją. Badania prowadzone przez zespół z Instytutu Paula Scherrera w Szwajcarii oraz Australijskiego Uniwersytetu Narodowego w Canberze mogą przynieść kluczowe informacje dotyczące wczesnej historii Układu Słonecznego. Wyniki badań pozwolą nam lepiej zbadać procesy formowania się planet, procesów wulkanicznych na Księżycu czy powstawania meteorytów.
Samar-146, z okresem półtrwania wynoszącym około 92 miliony lat, to idealne narzędzie do datowania wydarzeń sprzed miliardów lat. Wczesne etapy formowania się Układu Słonecznego, kiedy supernowe produkowały ciężkie pierwiastki, mogły przyczynić się do pojawienia się tego izotopu w naszej galaktyce. Samar-146 został następnie wbudowany w powstające planety i asteroidy, a jego ślady możemy znaleźć dziś w formie izotopu neodymu, na który się rozpada.
Obok samaru-146 istnieje również inny izotop, samar-147, którego okres półtrwania jest znacznie dłuższy – aż 1000 razy. Oba izotopy mają podobne właściwości chemiczne, ale to samar-146 jest zdecydowanie bardziej przydatny w badaniach dotyczących odległej przeszłości ze względu na swój krótszy czas rozpadu.
Jednym z największych wyzwań było dokładne określenie czasu połowicznego rozpadu samaru-146. Przez lata szacowano go na podstawie różnych badań, jednak wyniki różniły się znacząco, mieszcząc się w zakresie od 60 do 100 milionów lat. Ograniczenia te wynikały z faktu, że izotop ten nie występuje naturalnie na Ziemi, co zmuszało naukowców do produkcji samaru-146 w laboratorium, co z kolei było kosztowne i czasochłonne.
Badacze postanowili rozwiązać te problemy — korzystając z materiałów dostępnych w szwajcarskim SINQ. Tam napromieniowano tantal, który okazał się odpowiednim materiałem do wyizolowania samaru-146. Dzięki zastosowaniu wysoce selektywnych etapów separacji chemicznej udało się pozyskać wystarczającą ilość izotopu do precyzyjnego pomiaru jego okresu półtrwania.
Kiedy udało się uzyskać próbkę zawierającą 6,28×10¹³ jąder samaru-146, naukowcy umieścili ją w specjalnym detektorze promieniowania alfa. Po trzech miesiącach pomiarów zespół ustalił, że okres półtrwania izotopu wynosi 92 miliony lat, z marginesem błędu wynoszącym zaledwie 2,6 miliona lat.
To zaś stanowi duży krok naprzód w dziedzinie datowania geologicznego i... kosmicznego. Dzięki bardziej precyzyjnemu określeniu okresu półtrwania samaru-146, naukowcy mogą teraz opracować dokładniejszą chronologię wydarzeń, które miały miejsce miliardy lat temu w kosmosie. Możemy oczekiwać, że te badania otworzą nowe możliwości w odkrywaniu historii Układu Słonecznego oraz przeszłości naszej planety. To natomiast przyczyni się do poszerzenia naszej wiedzy nie tylko o samej Ziemi, ale również o naszym najbliższym otoczeniu. W kontekście nadchodzących misji na Księżycu, czy Marsie to niezwykle istotne osiągnięcie. Można powiedzieć: "rychło w czas!".
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
