Material des Sonnensystems stammt von verschiedenen Supernovae

Forschenden der ETH Zürich und des Tokyo Institute of Technology ist es gelungen, anhand eines Meteoriten herauszufinden, wie viel des instabilen Isotops Niob-92 im frühen Sonnensystem vorhanden war. Das erlaubt Rückschlüsse auf die Quelle, woher das Material unseres Sonnensystems stammt.

Zirkon-92 (92Zr) ist ein stabiles Isotop und ein Zerfallsprodukt von Niob-92 (92Nb). Dieses existierte nur zu Beginn des Sonnensystems, da es nach astronomischen Zeitrechnungen extrem kurzlebig ist: Seine Halbwertszeit beträgt 37 Millionen Jahre.

Doch anhand von Zirkon- und Rutilmineralien, die die Forschenden in einem Meteoriten gefunden hatten, konnten sie berechnen, wie viel Niob-92 bei der Bildung dieses Vesta-Asteroiden-Fragments vorhanden war. Mit einer anderen Zeitmessung, nämlich der Uran-Blei-Datierung, fanden sie anschliessend heraus, wie viel Niob-92 es in den Anfängen des Sonnensystems gab. Von diesem ausgeklügelten 92Nb-92Zr-Zeitmesser berichten sie im Fachmagazin «PNAS».

«Das verbesserte Chronometer wird zu einem mächtigen Werkzeug, mit dem wir die Bildung und Entwicklung von Asteroiden und Planeten in den ersten zehn Millionen Jahren nach der Entstehung des Sonnensystems genauer datieren können», sagte die Geochemie-Professorin und Leiterin der Studie, Maria Schönbächler, gemäss einer Mitteilung der ETH Zürich.

Demnach wurden die Gesteinsplaneten Erde und Mars wohl von Sternexplosionen eines bestimmten Typs - sogenannte 1a-Supernovae - gespeist. Die äusseren Gasplaneten hingegen erhielten Material von einer Kernkollaps-Supernova, bei der ein massereicher Stern kollabiert und anschliessend heftig explodiert ist.