Analyse von Sternenstaubkörnern durchgeführt

22. Jänner 2012, 18:25
16 Postings

Meteorit untersucht: Kleine Zeugen einer Supernova wurden in das "Baumaterial" unseres Sonnensystems integriert

Mainz - Ein internationales Forscherteam hat Staubeinschlüsse im 4,6 Milliarden Jahre alten Meteoriten "Murchison", der 1969 in Australien gefunden worden war, untersucht. Die Sternenstaubkörner stammen aus einer Supernova und sind älter als unser Sonnensystem, wie das Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz berichtet. Bei ihrer Untersuchung entdeckten die Wissenschafter chemische Isotope, die darauf hinweisen, dass sich in den Überresten explodierender Sterne Schwefelverbindungen wie Siliziumsulfid gebildet haben. Damit konnten sie nachweisen, was Modelle bereits vorhergesagt hatten.

Das Team um Peter Hoppe, Astrophysiker am Mainzer Max-Planck-Institut für Chemie, isolierte zunächst tausende, etwa 0,1 bis 1 Mikrometer große Siliziumkarbid-Sternenstaubkörnchen aus dem Meteoriten. In den Proben bestimmten die Forscher mit einem hochempfindlichen Spektrometer, der sogenannten NanoSIMS, die Isotopenverteilung. Hierbei schießt ein Ionenstrahl auf die einzelnen Sternenstaubkörner und löst aus der Oberfläche Atome heraus. Ein Spektrometer trennt sie dann nach ihrer Masse und misst die Isotopen-Häufigkeit.

Seltener Fall

Bei fünf Siliziumkarbid-Proben fanden die Astrophysiker eine ungewöhnliche Isotopenverteilung: Sie wiesen viele schwere Silizium- und wenig schwere Schwefelisotope nach, was nicht zu bisherigen Modellen über die Isotopenhäufigkeiten in Sternen passt. Gleichzeitig konnten sie Zerfallsprodukte von radioaktivem Titan nachweisen, welches nur in den innersten Zonen einer Supernova entstanden sein kann. Das wiederum beweist, dass die jetzt analysierten Sternenstaubkörner tatsächlich aus einer Supernova stammen.

"Die von uns gefundenen Sternenstaubkörner sind extrem selten. Dass wir sie gefunden haben, ist großer Zufall - besonders, da wir eigentlich auf der Suche nach Siliziumkarbid-Sternenstaub mit isotopisch leichtem Silizium waren", sagt Hoppe. "Die Signatur mit isotopisch schwerem Silizium und leichtem Schwefel kann nur dadurch plausibel erklärt werden, dass in den innersten Zonen der Überreste einer Supernova Siliziumsulfid-Moleküle gebildet wurden." Anschließend wurden die Sulfid-Moleküle von sich bildenden Siliziumkarbid-Kristallen umschlossen. Diese Kristalle sind dann vor etwa 4,6 Milliarden Jahren in den solaren Urnebel unseres Sonnensystems gelangt und wurden in die entstehenden Planeten und Planetoiden eingebaut. Von einem solchen Himmelskörper stammt auch der Meteorit "Murchison", ehe er von diesem abgesprengt wurde und letztlich 1969 auf die Erde fiel.  (red)

  • Ein Sternenstaubkorn mit einem Durchmesser von knapp einem Mikrometerunter dem Elektronenmikroskop
    foto: peter hoppe, mpi für chemie

    Ein Sternenstaubkorn mit einem Durchmesser von knapp einem Mikrometerunter dem Elektronenmikroskop

Share if you care.