Suche nach Plutonium-244, Curium-247 und Eisen-60
Bisherige Untersuchungen gingen davon aus(öffnet im neuen Fenster), dass das Vorhandensein von Plutonium-244 auf eine r-Prozess-Explosion vor etwa 3,5 Millionen Jahren hindeutet. Dabei hatte die damalige Forschungsgruppe abgeschätzt, wie lange das Auswurfmaterial gebraucht hätte, um die Erde zu erreichen.
Die jetzige Forschungsgruppe suchte hingegen auch nach einem anderen radioaktiven Isotop, das bei r-Prozess-Explosionen neben Plutonium entstehen sollte: Curium-247, das eine Halbwertszeit von 16 Millionen Jahren hat. Anhand eines Abschnitts der Ferromangankruste, der 1976 aus einer Tiefe von 4.830 Metern unter dem Pazifik an die Oberfläche befördert wurde, führte das Forschungsteam eine Untersuchung durch, bei der es neben Plutonium-244 auch nach Curium-247 und Eisen-60 suchte.
Eisen-60, mit einer Halbwertszeit von nur 2,6 Millionen Jahren, entsteht jedoch bei herkömmlichen Supernovae und nicht bei Kilonovae. Es wurde bereits in früheren Proben entdeckt(öffnet im neuen Fenster), welche laut einer damaligen Forschungsgruppe auf Supernovae hindeuten, die vor schätzungsweise 2,5 und 7 Millionen Jahren stattfanden. Zunächst wurde davon ausgegangen, dass das Plutonium-244 aus derselben Zeit stamme. Da es jedoch eher gleichmäßig in den Schichten verteilt war, sprach das gegen diesen Entstehungszeitraum.
Wäre das untersuchte Plutonium-244 bei einem relativ jungen Ereignis entstanden, müssten noch Spuren von Curium-247 in der Erdkruste vorhanden sein. Jedoch entdeckte die deutsch-australische Forschungsgruppe keine dieser Isotope. Das deutet darauf hin, dass das Plutonium-244 bereits viel früher in die Erdkruste eingeschlossen wurde. Dieser Prozess darf aber nicht länger als etwa 1 Milliarde Jahre(öffnet im neuen Fenster) zurückliegen, ansonsten wäre das Plutonium-244 bereits zerfallen. Die Analysen zeigten jedoch, dass das enthaltene Plutonium von einer Explosion stammt, die sich vor mehr als 100 Millionen Jahren ereignete.
Zur Studie
Die Studie erschien am 15. Juni 2026 in der Fachzeitschrift Nature Astronomy: The timing of the last r-process event near Earth from interstellar 60Fe, 244Pu and 247Cm deposition on Earth(öffnet im neuen Fenster) (Der Zeitpunkt des letzten r-Prozess-Ereignisses in Erdnähe anhand der Ablagerung von interstellarem 60Fe, 244Pu und 247Cm auf der Erde).
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