Vor mehr als 100 Millionen Jahren kam es in der Nähe unseres Sonnensystems zu einem sehr seltenen und dramatischen Ereignis, einem sogenannten r-Prozess. Die Spuren davon hat ein deutsch-australisches Team auf dem Grund des Zentralpazifiks gefunden.
Das Team des Helmholtz-Zentrum Dresden - Rossendorf (HZDR) und der Universitäten von Canberra und Sydney hat Eisen-Mangan-Krusten untersucht, mineralische Ablagerungen aus der Tiefsee. Darin fanden sie neben Spuren der radioaktiven Isotope Eisen-60 und Curium-247 auch das sehr seltene und langlebige Plutonium-244.
Letzteres entsteht in einem r-Prozess, eine Abkürzung für Rapid Neutron-Capture Process. Das ist ein Neutroneneinfangprozess, der bei hohen Neutronen-Dichten und Temperaturen abläuft und bei dem ein Atomkern in sehr kurzer Zeit extrem viele Neutronen einfängt. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Plutonium aus sehr seltenen kosmischen Explosionen stammt, wie sie etwa beim Verschmelzen zweier Neutronensterne oder sehr energiereichen Supernovae auftreten würden“, sagt Anton Wallner, Leiter der Abteilung Beschleuniger-Massenspektrometrie und Isotopenforschung am HZDR.
Danach habe sich das im interstellaren Medium verteilt und sei über Millionen Jahre hinweg kontinuierlich auf die Erde herabgeregnet, sagte Wallner weiter. Daraus schloss das Team, dass das Isotop bei einem Prozess entstand, der vergleichsweise lang her ist, denn nur so hatte das Isotop genügend Zeit gehabt, sich wie ein gleichmäßiger Schleier im interstellaren Medium zu verteilen. Aus der Halbwertszeit von Plutonium-244, die bei 80 Millionen Jahren liegt, ermittelten die Forscher, dass das r-Prozess-Ereignis – das letzte in unserer kosmischen Nachbarschaft -– vor mehr als 100 Millionen Jahren stattfand.
