Weltraumstaub von antiker Supernova versteckt in der Antarktis gefunden



Kosmischer Staub, der im antarktischen Schnee gefunden wurde, wurde wahrscheinlich vor Millionen von Jahren in einer entfernten Supernova geboren. Die interstellare Reise des Staubes brachte schließlich das Material zur Erde, wo Wissenschaftler die alten Körner entdeckten.

Dieser Staub fiel auf, weil er ein Eisenisotop namens Eisen-60 enthält, das normalerweise von Supernovas freigesetzt wird, aber auf der Erde sehr selten ist. (Isotope sind Versionen von Elementen, die sich in der Anzahl der Neutronen in ihren Atomen unterscheiden.)

Auf der Suche nach schwer fassbarem Weltraumstaub analysierten Wissenschaftler mehr als 300 kg. (500 kg) Oberflächenschnee, den sie aus einer hochgelegenen Region der Antarktis in der Nähe der deutschen Kohnen-Station gesammelt haben. Dort wäre der Schnee weitgehend frei von Erdstaub, berichteten die Forscher in einer neuen Studie.

Die Ermittler schickten den noch gefrorenen Schnee dann in ein Labor in München, wo er geschmolzen und gefiltert wurde, um Staubpartikel zu isolieren, die Spuren von Material aus dem All enthalten könnten. Als die Wissenschaftler den verbrannten Staub mit einem Beschleuniger-Massenspektrometer untersuchten, entdeckten sie das seltene Eisen-60-Isotop – ein Relikt einer alten Supernova.

Verbunden: 15 Erstaunliche Bilder von Sternen

Der Weltraum ist ein staubiger Ort, reich an Partikeln, die von Supernovas ausgestoßen und von Planeten, Asteroiden und Kometen verschüttet werden. Unser Sonnensystem durchläuft derzeit eine große Wolke aus Weltraumstaub, die als lokale interstellare Wolke (Local Interstellar Cloud, LIC) bezeichnet wird, und Körner dieser Wolke auf der Erde könnten viel darüber aussagen, wie unsere Sonne und ihre Planeten mit kosmischem Staub interagieren.

Um herauszufinden, ob der Weltraumstaub von einer entfernten Supernova stammt, mussten die Wissenschaftler zunächst ausschließen, ob er aus unserem Sonnensystem stammt. Bestrahlter Staub von Planeten und anderen Körpern kann Eisen-60 enthalten, aber Exposition gegenüber kosmischer Strahlung schafft auch ein anderes Isotop: Mangan-53. Die Forscher verglichen die Verhältnisse von Eisen-60 und Mangan-53 in den Körnern der Antarktis und stellten fest, dass die Manganmenge viel geringer war als bei lokalem Staub.

Woher wussten die Wissenschaftler, dass das Eisen-60 im antarktischen Schnee nicht von der Erde stammt? Möglicherweise gab es in den Kinderschuhen Eisen-60 auf unserem Planeten, aber all dieses seltene Isotop ist auf der Erde längst zerfallen, schrieben die Forscher in der Studie. Atombombentests hätte Eisen-60 auf dem ganzen Planeten erzeugen und verteilen können, aber Berechnungen ergaben, dass die Menge des Isotops, das durch solche Tests erzeugt wurde, viel geringer gewesen wäre als die Menge an Eisen-60, die im Schnee der Antarktis gefunden wurde.

Eisen-60 wird auch in Kernreaktoren hergestellt; Die Menge des Isotops, die Reaktoren erzeugen, ist jedoch "unbedeutend" und beschränkt sich auf die Reaktoren, in denen es hergestellt wird, sagten die Wissenschaftler. Bisher sind sogar schwere nukleare Unfälle, wie z die Katastrophe des Atomkraftwerks Fukushima Daiichi Im Jahr 2011 hat Eisen-60 der Studie zufolge nicht in messbaren Mengen in die Umwelt abgegeben.

Bisher wurde Eisen-60 auf der Erde nur in uralten Tiefsee-Lagerstätten oder in Gesteinen gefunden, die aus dem Weltraum stammen, "wie Meteoriten oder auf dem Mond", berichteten die Wissenschaftler online am 12. August im Journal Physische Begutachtungsschreiben.

"Indem irdische und kosmogene Quellen ausgeschlossen werden [shaped by cosmic rays]Wir schließen daraus, dass wir zum ersten Mal kürzlich Eisen-60 mit interstellarem Ursprung in der Antarktis gefunden haben ", schrieben die Forscher.

Ursprünglich veröffentlicht am Live-Wissenschaft.