Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Supernova-Eisen auch auf dem Mond gefunden

14.04.2016

Bestätigung für Sternenexplosion in der Nähe unseres Sonnensystems

Vor rund zwei Millionen Jahren gab es eine Sternenexplosion, eine Supernova in der Nähe unseres Sonnensystems. Davon zeugen heute noch Spuren eines bestimmten Eisen-Isotops in Meeresablagerungen. Nun konnten Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) gemeinsam mit Kollegen aus den USA auch in Bodenproben des Mondes eine ungewöhnlich hohe Konzentrationen dieses Supernova-Eisens nachweisen. Sie nehmen an, dass beide Funde vom selben Sternausbruch stammen.


Apollo 12-Astronaut Alan L. Bean bei der Probennahme auf der Mondoberfläche - Bild: NASA

Ein sterbender Stern beendet sein Leben mit einer gewaltigen Explosion. Einen großen Teil seiner Materie, vor allem die während der Explosion neu entstandenen chemischen Elemente, schleudert er dabei ins Weltall.

Eine oder mehrere solcher Supernovae müssen sich vor rund zwei Millionen Jahren in der Nähe des Sonnensystems ereignet haben. Darauf deutete bereits auf der Erde die erhöhte Konzentration des Eisen-Isotops Fe-60 hin, das in einer Tiefseekruste des Pazifischen Ozeans und auch in Meeressedimenten gefunden wurde.

Die Indizien sind stark: Das radioaktive Fe-60 entsteht fast ausschließlich in Sternenexplosionen. Und weil seine Halbwertszeit von 2,62 Millionen Jahren im Vergleich zum Alter unseres Sonnensystems kurz ist, sollte radioaktives Fe-60 aus der Zeit der Bildung des Sonnensystems auf der Erde längst in stabile Elemente zerfallen und damit nicht mehr vorhanden sein.

Mondproben von den Apollo-Missionen

Nun erhält diese Supernova-Hypothese, zu der erstmalig im Jahr 1999 von Forschern der Technischen Universität München (TUM) Hinweise in einer Tiefseekruste gefunden wurden, weitere Bestätigung: Physiker der TUM und Kollegen aus den USA konnten auch in Bodenproben des Mondes eine ungewöhnlich hohe Ansammlung von Fe-60 nachweisen.

Die Proben stammen von den Flügen der Apollo-Missionen 12, 15 und 16, die zwischen 1969 und 1972 auf dem Mond gelandet waren und von dort Material zur Erde gebracht hatten.

Zwar kann Fe-60 auf dem Mond auch durch das Bombardement mit kosmischen Teilchen entstehen, denn diese Teilchen zerschellen nicht wie auf der Erde an den Luftmolekülen der Atmosphäre, sondern prasseln direkt auf die Mondoberfläche und können so zur Spaltung von Elementen führen. „Aber diese Quelle kann nur einen sehr kleinen Anteil des Vorkommens an Fe-60 erklären“, erklärt Dr. Gunther Korschinek von der TUM, der auch Wissenschaftler des Exzellenzclusters Universe ist.

Ablagerung von frisch produziertem Sternenmaterial

„Wir gehen daher davon aus, dass das Fe-60 in beiden Funden, Mond und Erde, denselben Ursprung hat: es handelt sich um die Ablagerungen von frisch erzeugtem Sternenmaterial, das in einer oder mehreren Supernovae produziert wurde“, sagt Korschinek.

Weil der Mond ein besseres kosmisches Archiv als die Erde darstellt, konnten die Wissenschaftler auch erstmals eine Obergrenze für den Fluss an Fe-60 angeben, der den Mond erreicht haben muss. Daraus können die Forscher unter anderem auf die damalige Entfernung zum Supernova-Ereignis schließen: „Der gemessene Fe-60 Fluss entspricht einer Supernova in einem Abstand von etwa 300 Lichtjahren“, sagt Korschinek. „Dieser Wert stimmt gut überein mit einer kürzlich in Nature publizierten theoretischen Abschätzung.“

Die Proben des Mondes wurden am hochempfindlichen Beschleuniger-Massenspektrometer des Maier-Leibnitz-Laboratoriums in Garching untersucht. Neben den Physikern der TUM waren an der Veröffentlichung auch Wissenschaftler der Rutgers University, USA, und des Planetary Science Institute in Los Alamos, USA, beteiligt. Finanziell wurde die Arbeit durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft über den Exzellenzcluster Universe unterstützt.

Publikation
Interstellar 60Fe on the surface of the Moon
L. Fimiani, D. L. Cook, T. Faestermann, J. M. Gomez-Guzman, K. Hain, G. Herzog, K. Knie, G. Korschinek, P. Ludwig, J. Park, R. C. Reedy, and G. Rugel
Phys. Rev. Lett. 116, 151104, 13. April 2016 (online) – DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.151104

Kontakt:
Dr. Gunther Korschinek
Technische Universität München
James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany
Tel.: +49 89 289-14257
E-Mail: korschin@tum.de

Dr. Thomas Faestermann
Technische Universität München
James-Franck-Str. 1, 85748 Garching, Germany
Tel.: +49 89 289-12438
E-Mail: thomas.faestermann@mytum.de

Pressekontakt:
Petra Riedel
Exzellenzcluster Universe
Technische Universität München
Boltzmannstr. 2
85748 München
Tel.: +49 89 35831-7105
E-Mail: petra.riedel@universe-cluster.de

Weitere Informationen:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.151104
http://www.gams.ph.tum.de
http://www.tum.de
http://www.universe-cluster.de

Petra Riedel | Technische Universität München

Weitere Berichte zu: Apollo-Missionen Supernova Supernovae TUM Technische Universität

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Magnetische Sensoren ermöglichen richtungsabhängige Temperaturmessung
19.10.2018 | Universität Greifswald

nachricht Mission BepiColombo: Jenaer Sensor hilft, Geheimnisse des Merkur zu entschlüsseln
19.10.2018 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Auf dem Weg zu maßgeschneiderten Naturstoffen

Biotechnologen entschlüsseln Struktur und Funktion von Docking Domänen bei der Biosynthese von Peptid-Wirkstoffen

Mikroorganismen bauen Naturstoffe oft wie am Fließband zusammen. Dabei spielen bestimmte Enzyme, die nicht-ribosomalen Peptid Synthetasen (NRPS), eine...

Im Focus: Größter Galaxien-Proto-Superhaufen entdeckt

Astronomen enttarnen mit dem ESO Very Large Telescope einen kosmischen Titanen, der im frühen Universum lauert

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Olga Cucciati vom Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) Bologna hat mit dem VIMOS-Instrument am Very Large...

Im Focus: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Im Focus: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Natürlich intelligent

19.10.2018 | Veranstaltungen

Rettungsdienst und Feuerwehr - Beschaffung von Rettungsdienstfahrzeugen, -Geräten und -Material

18.10.2018 | Veranstaltungen

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Ultraleichte und belastbare HighEnd-Kunststoffe ermöglichen den energieeffizienten Verkehr

19.10.2018 | Materialwissenschaften

IMMUNOQUANT: Bessere Krebstherapien als Ziel

19.10.2018 | Biowissenschaften Chemie

Raum für Bildung: Physik völlig schwerelos

19.10.2018 | Bildung Wissenschaft

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics