Zehntausende Jahre altes antarktisches Eis hat radioaktiven Sternenstaub einer Supernova eingeschlossen, die lange vor dem Menschen explodierte. Ein internationales Team unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) in Deutschland entdeckte Eisen-60, ein seltenes Isotop, das nur in Sternenexplosionen entsteht, tief in polaren Eiskernen. Der Fund bestätigt, dass die Erde gerade durch die Lokale Interstellare Wolke driftet, eine riesige Region aus Gas und Staub zwischen den Sternen, und dass diese Wolke noch die Trümmer einer uralten kosmischen Explosion enthält.
Ein radioaktiver Fingerabdruck jenseits des Sonnensystems
Eisen-60 kommt auf der Erde nicht natürlich vor. Es entsteht in massereichen Sternen während Supernovae und wird dann im Weltraum verteilt. Das Isotop ist radioaktiv, zerfällt also mit der Zeit, daher muss jedes auf der Erde gefundene Eisen-60 kosmisch gesehen erst kürzlich angekommen sein. Das Forschungsteam bohrte in antarktisches Eis, das vor Zehntausenden von Jahren entstand, und entnahm Proben. Mit hochempfindlichen Nachweismethoden identifizierten sie einen stetigen, aber zeitlich schwankenden Zustrom von Eisen-60. Dieses Muster, so schlossen sie, bedeutet, dass das Isotop seit einer lange zurückliegenden Sternenexplosion in der Lokalen Interstellaren Wolke gespeichert war und die Erde es aufsammelt, während das Sonnensystem durch die Wolke zieht.
Warum Wissenschaftler und Einheimische gleichermaßen aufmerkten
Die Arbeit wurde am HZDR in Deutschland mit Mitarbeitern aus mehreren Ländern durchgeführt. Die Eiskerne stammen aus der Antarktis, einem Kontinent, auf dem die unberührten gefrorenen Schichten eine Aufzeichnung kosmischer Teilchen bewahren, die anderswo verloren ginge. Für Forscher ist der Fund eine direkte Messung von interstellarem Material, das auf die Erde fällt. Für die kleine Gemeinschaft von Wissenschaftlern und Unterstützungspersonal, das in der Antarktis stationiert ist, ist das Eis, auf dem sie leben und arbeiten, mehr als eine Landschaft. Es ist eine Zeitkapsel. Die Entdeckung zeigt, dass selbst der entlegenste und gefrorenste Ort des Planeten Signale von Ereignissen einfangen kann, die weit jenseits unseres Sonnensystems stattfanden.
Was der gefrorene Staub über unseren Platz in der Galaxie verrät
Der Nachweis von Eisen-60 im antarktischen Eis ändert für niemanden den Alltag. Aber er bietet eine seltene, greifbare Verbindung zwischen der Erde und der weiteren Galaxie. Die Lokale Interstellare Wolke ist die Nachbarschaft, durch die unser Sonnensystem gerade zieht. Der Fund ihrer uralten Supernova-Trümmer im polaren Eis bestätigt, dass die Erde nicht vom Kosmos isoliert ist. Die stetige Ankunft dieses radioaktiven Staubes, der im Laufe der Zeit leicht schwankt, gibt Wissenschaftlern eine Möglichkeit, die Struktur und Geschichte der Wolke zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden im Journal Physical Review Letters veröffentlicht. Sie fügen eine neue Ebene zu unserem Verständnis hinzu, wie sich das Sonnensystem durch den Raum bewegt und was ihm auf dem Weg begegnet.