Messung von supernovaproduzierten langlebigen Radionukliden in terrestrischen Proben mit Hilfe der Beschleunigermassenspektrometrie

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In drei Schichten einer datierten Tiefsee-Mangankruste konnten wir das radioaktive 60Fe (T1/2=1,49 Ma) mit Beschleunigermassenspektrometrie in Konzentrationen nachweisen, die Größenordnungen über der erwarteten Produktion innerhalb unseres Sonnensystems liegen. Die wahrscheinlichste Erklärung für diese erhöhte Konzentration ist stellare Produktion von 60Fe und dessen Verteilung nach der Explosion eines Sternes in der Nähe unseres Sonnensystems.Es ist geplant, diese Messungen auf andere Tiefsee-Mangankrusten auszudehnen und deutlich feinere 60Fe-Tiefenprofile zu messen, um genauere Informationen über den zeitlichen Verlauf des 60Fe-Eintrags zu erhalten. Ein 60Fe-Puls wäre ein idealer Indikator für eine Supernovaexplosion in der Nähe unseres Sonnensystems in der jüngeren Vergangenheit. In diesem Fall sollte auch eine erhöhte Konzentration anderer langlebiger Radionuklide wie 53Mn zu messen sein. Wegen der erhöhten kosmischen Strahlung im Falle einer nahen Supernovaexplosion ist in diesem Falle auch mit einer erhöhten Produktion von 10Be in der Erdatmosphäre zu rechnen. Es ist vorgesehen, nach zeitlich korrelierten, aber gegenüber 60Fe phasenverschobenen 10Be-Überhöhungen in Mangankrusten oder Tiefseesedimenten zu suchen. Neben obengenannten Radionukliden sollen die langlebigen Aktiniden 244Pu, 247Cm und 248Cm in Mangankrusten oder -knollen nachgewiesen werden. Ähnlich wie bei 60Fe ist für diese Isotope der Untergrund aus dem Sonnensystem vernachlässigbar und ihre Detektion wäre ebenso ein direkter Hinweis auf SN-produzierten interstellaren Staub auf der Erde.