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StartseiteForschung aktuellGrüße von der Supernova06.05.2019

Neuer Fund von Eisen-60Grüße von der Supernova

Das Isotop Eisen-60 ist ein besonderer Stoff: Er kann auf der Erde nicht entstehen. Dennoch wurde er vor einigen Jahren in der Tiefsee gefunden. Das Eisen stammt offenbar von einer Supernova, die vor 2,5 Millionen Jahren in Erdnähe explodierte. Forscher haben das Isotop nun an einem weiteren Ort entdeckt.

Von Frank Grotelüschen

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Supernova (dpa)
Überreste einer Supernova: Bei einer ähnlichen Sternenexplosion - nur etwa 300 Lichtjahre von der Erde entfernt - entstand das radioaktive Isotop Eisen-60. (dpa)
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Explodiert ein Stern und wird zu einer Supernova, schleudert er Unmengen Material ins All. Darunter finden sich auch seltene Atomsorten, etwa radioaktives Eisen-60. Die Atome rasen durchs All und manche schlagen irgendwann auf Planeten auf, auch auf der Erde. Hier sind sie ausgesprochene Exoten. Auf der Erde nämlich kann – zumindest auf natürlichem Weg – kein Eisen-60 entstehen.

"Das heißt, wenn man es auf der Erde sieht, kann man daraus schließen, dass es extraterrestrisch, außerhalb vom Erdbereich kommt", sagt Gunther Korschinek, Physiker an der TU München.

In den Sedimenten der Tiefsee

Und tatsächlich: Vor ein paar Jahren fand sich Eisen-60 in den Sedimenten der Tiefsee. Die Datierung ergab ein Alter von zweieinhalb Millionen Jahren. Bald hatte die Fachwelt eine Erklärung parat:

"Die Meinung ist, dass das Eisen-60, was man sieht etwa vor zweieinhalb Millionen Jahren, dass das wohl durch eine Sternexplosion in der Nähe des Sonnensystems entstanden ist. 300 Lichtjahre ungefähr", so Gunther Korschinek.

Offenbar war die Erde damals von einem Hagel aus Eisen-60-Atomen getroffen worden, ausgespien von einer Supernova in 300 Lichtjahren Entfernung – für kosmische Maßstäbe in unserem Hinterhof. Eine spannende Erklärung, doch es blieben Fragen. Zum Beispiel: Hagelt es womöglich noch heute Eisen-60 aus dem All auf die Erde? Um das zu klären, initiierten die Forscher ein bemerkenswertes Experiment und suchten das exotische Eisen in einer ebenso exotischen Substanz – im Schnee der Antarktis.

"Wir haben Eisen-60 gefunden"

"Der antarktische Schnee ist besonders. Er ist sehr rein", sagt Dominik Koll von der Australian National University.

"Die Antarktis ist sehr weit abgelegen. Die Staubmenge von Kontinenten hält sich in Grenzen. Deswegen ist das Eis sehr rein. Deswegen kann man extraterrestrische Staubkörner, die da reinkommen, sehr gut messen, weil sie nicht überlagert werden durch terrestrischen Staub."

Für ihre Messungen brauchten die Fachleute einiges an Schnee – eine halbe Tonne. Das war nur mit freundlicher Unterstützung machbar.

"Das ist in Zusammenhang mit dem Alfred-Wegener-Institut passiert. Die haben dort eine Station, die Kohnen-Station. Und die haben 500 Kilo Schnee für uns gesammelt. Das wurde im gefrorenen Zustand über Schiffswege nach Deutschland gebracht und dann nach München, wo wir das weiter aufbereitet haben", so Dominik Koll.

Dort begannen die Analysen, und zwar mit einer hochempfindlichen Methode, der Beschleuniger-Massenspektrometrie. Das überraschende Resultat:

"Wir haben Eisen-60 gefunden."

Woher stammt das Eisen?

Und zwar mehr, als man durch andere Ursachen erklären könnte, meint Dominik Koll. Doch woher stammt das Eisen? Sollte vor kurzem erneut eine Supernova explodiert sein? Sicher nicht, sagen die Fachleute, das hätte man bemerkt. Stattdessen glauben sie etwas anderes – und zwar, dass das Eisen im Schnee ebenfalls von jener Supernova kommt, die vor zweieinhalb Millionen Jahren hochgegangen war. Denn von dem Eisen-60, das sie damals herausgeschleudert hatte, dürfen noch einiges im Weltall herumschwirren, meint Gunther Korschinek:

"Es gibt so etwas wie einen Nebel, in dem sich seit ein paar zehntausend Jahren das Sonnensystem durchbewegt. In diesem Nebel müsste auch das Eisen-60 sein, was damals erzeugt worden ist."

Um diese These zu prüfen, könnte man Eisbohrkerne unter die Lupe nehmen und nachschauen, ob die Eisen-60-Konzentration vor etwa 50.000 Jahren plötzlich in die Höhe geschnellt war – dem vermuteten Eintritt der Erde in den Staubnebel. Ein Projekt, das das deutsch-australische Forschungsteam nun gerne angehen würde.

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