Wissenschaftler finden Belege dafür, dass sich die Erde durch Asche einer explodierten Sternexplosion bewegt

Was die Studie zeigt

Das Sonnensystem durchquert die Lokale Interstellare Wolke. Wissenschaftler gehen davon aus, dass das Sonnensystem vor einigen zehntausend Jahren in die Lokale Interstellare Wolke eingetreten ist und es in einigen tausend Jahren wieder verlassen wird. Die Forscher geben an, dass sich das Sonnensystem derzeit nahe dem Rand der Wolke befindet.

Um den zeitlichen Ablauf zu untersuchen, analysierte das Team ein Eiskern-Probe, die den Zeitraum abdeckt, in dem das Sonnensystem möglicherweise erstmals in die Wolke eingetreten ist. Die Probe wurde vom Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) Rahmen des europäischen EPICA-Eisbohrprojekts bereitgestellt.

Durch den Vergleich der Ergebnisse aus dem antarktischen Eis mit früheren Messungen Forscher fest, dass die Erde zwischen vor 40.000 und 80.000 Jahren weniger Eisen-60 erhalten hat als heute. „Dies deutet darauf hin, dass wir zuvor in einem Medium mit geringerem Eisen-60-Gehalt lebten, oder dass die Wolke selbst starke Dichteschwankungen aufweist", erklärt Koll.

Das Team stellte zudem fest,

Das Team stellte zudem fest, dass sich das Eisen-60-Signal innerhalb relativ kurzer kosmischer Zeiträume verändert und bereits innerhalb weniger Zehntausend Jahre deutlich verschoben ist.

Dies ermöglichte es den Forschern, alternative Theorien auszuschließen, darunter die Annahme, dass das Material lediglich nachleuchtende Überreste stammenden Supernova-Explosionen sei. Antarktis-Eis enthüllt radioaktives Eisen Um die Studie durchzuführen, transportierten Forscher etwa 300 Kilogramm Eis vom AWI Bremerhaven nach Dresden zur chemischen Analyse.

Nach aufwendiger Aufbereitung verblieben nur noch wenige hundert Milligramm Staub. Die Wissenschaftler isolierten das Eisen-60 anschließend sorgfältig, während sie darauf achteten, während der Probenvorbereitung keinen Materialverlust zu erleiden.

Was die Studie zeigt

Labor für Beschleuniger-Massenspektrometrie (DREAMS) am HZDR Dresden testeten die Forscher die vorbereiteten Proben mit zwei weiteren Radioisotopen: Beryllium-10 und Aluminium-26. Die erwarteten Konzentrationen dieser Isotope im antarktischen Eis sind bereits gut verstanden.

Hätte Eisen-60 während der Aufbereitung verloren gegangen, wären auch die Mengen dieser Isotope gesunken. Das Team fand keine Anzeichen für solche Verluste.

Nachweis weniger Atome Für die endgültigen Messungen nutzten die Forscher die Heavy Ion Accelerator Facility (HIAF) der Australian National University, die derzeit die einzige Einrichtung weltweit ist, die derart geringe Mengen Eisen-60 nachweisen kann.

Elektrische und magnetische Filter trennten unerwünschte

Elektrische und magnetische Filter trennten unerwünschte Atome nach ihrer Masse, bis nur noch eine Handvoll Eisen-60-Atome aus einer ursprünglichen Probe mit 10 Billionen Atomen übrig blieben. „Es ist, als würde man nach einer Nadel in 50.000 Fußballstadien suchen, die bis zum Rand mit Heu gefüllt sind.

Die Maschine findet die Nadel innerhalb einer Stunde", erklärt Annabel Rolofs ät Bonn. „Durch jahrelange Zusammenarbeit mit internationalen Kolleginnen und Kollegen haben wir eine extrem empfindliche Methode entwickelt, mit der wir heute in geologischen Archiven die klare Signatur kosmischer Explosionen nachweisen können, die vor Millionen ", fasst Wallner zusammen.

Das Forschungsteam plant nun weitere Untersuchungen mit noch älteren Eisbohrkernen aus der Antarktis, die vor dem Eintritt des Sonnensystems in die Lokale Interstellare Wolke entstanden sind. Das AWI ist zudem Projekt Beyond EPICA – Oldest Ice beteiligt, das darauf abzielt, Eisbohrkerne zu gewinnen, die noch weiter in die Erdgeschichte zurückreichen.

Lokale interstellare Wolkenstruktur in antarktischen Eis durch Supernova eingeprägt", Annabel Rolofs, Florian Adolphi, Sebastian Fichter, Maria Hoerhold, Johannes Lachner, Stefan Pavetich, Georg Rugel, Stephen Tims, Frank Wilhelms, Sebastian Zwickel und Anton Wallner, 13. Mai 2026, Physical Review Letters. DOI: 10.1103/nxjq-jwgp