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Montag, 27.03.2017
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Supernova-Reste im Pazifik entdeckt

Physiker weisen drei Millionen Jahre alte Spuren einer Sternenexplosion nach

In unserer gesamten Galaxie findet nur etwa alle 30 Jahre eine Explosion statt - eine Supernova, eine Explosion massereicher Sterne am Ende ihres Lebens, tritt bestenfalls alle paar Millionen Jahre auf. Während dieses Vorgangs finden Kernreaktionen statt, bei denen meist radioaktive Isotope (darunter auch das in unserem Sonnensystem nicht existente Eisen-60) synthetisiert und in den Weltraum geschleudert werden.
Supernova

Supernova

Physikern der TU München ist es jetzt mit Hilfe der Beschleuniger-Massenspektronomie an Proben einer Tiefsee-Mangankruste gelungen radioaktive Eisen-60-Atome nachzuweisen, die bei einer Supernova vor knapp drei Millionen Jahren erzeugt und schließlich auf der Erde abgelagert wurden.

Innerhalb unseres Sonnensystems kann Eisen-60 mit seiner Halbwertszeit von 1,5 Millionen Jahren praktisch nicht entstehen. Bei einer einzigen Supernova werden hiervon allerdings Mengen vergleichbar der zehnfachen Erdmasse erzeugt. Diese breiten sich innerhalb weniger Sekunden mit einer Energie um die 1051 erg (ein Wert, den die Sonne in ihrer mehrere Milliarden Jahre währenden Existenz insgesamt erbringt) über Distanzen von mehreren hundert Lichtjahren aus. Um Ablagerungen dieses Radionuklids überhaupt aufspüren zu können, dürfte die Erde vom Explosionsort nur verhältnismäßig gering entfernt gewesen sein, d.h.
weniger als einige hunderte Lichtjahre.

Kosmischer Klimawechsel


Anhand verschiedener Schicht-Untersuchungen konnten die Wissenschaftler zum einen Rückschlüsse auf das Alter der Mangankruste ziehen, zum anderen Messungen hinsichtlich des vermuteten Eisen-60- Aufkommens durchführen. Die Probe, die aus einer Tiefe von 5.000 Metern vom Grund des Pazifiks stammt, wurde hierfür ionisiert und im Tandem-van-de-Graff-Beschleuniger, einem elektrostatischen Teilchen- Beschleuniger, auf bis zu 14 Millionen Volt Spannung beschleunigt, anschließend mittels eines 90 Grad-Magneten gefiltert und aussortiert.
Spuren von Eisen-60-Atomen wurden in den etwa drei Millionen Jahre alten Schichten gefunden - ein Wert, der exakt mit dem erwarteten Niederschlag durch eine Supernova in einer Distanz von 100 Lichtjahren übereinstimmt.


Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass vor etwa drei Millionen Jahren ein kosmischer Klimawechsel stattfand, der Auswirkungen auf die Entwicklung des Menschen gehabt haben könnte

Die Forscher berichten ihre Resultate n der Fachzeitschrift Physical Review Letters berichtet.
(idw - Technische Universität München, 19.11.2004 - DLO)
 
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