Als Supernovas die Erde mit radioaktivem Material eindeckten

In Mangankrusten auf dem Grund der Tiefsee haben Supernovas Spuren hinterlassen: radioaktive Eisen-Isotope. Bei ihrer Analyse durch ein internationales Team waren Wiener Physiker mit dabei. Sie datierten: Die Sterne explodierten vor 8,7 bis 6,5 und vor 3,2 bis 1,7 Millionen Jahren.

Diese Supernova sah Kepler 1604, er sah sie als hellen Stern. In das Foto von 2004 wurden Wellenlängen eingearbeitet, die für uns unsichtbar sind.
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Diese Supernova sah Kepler 1604, er sah sie als hellen Stern. In das Foto von 2004 wurden Wellenlängen eingearbeitet, die für uns unsichtbar sind.
Diese Supernova sah Kepler 1604, er sah sie als hellen Stern. In das Foto von 2004 wurden Wellenlängen eingearbeitet, die für uns unsichtbar sind. – (c) Nasa/ESA

Hat jemand Notiz genommen davon, als vor 3,2 bis 1,7 Millionen Jahren am Himmel am hellen Tag etwas zu sehen war, was die Leuchtkraft des Mondes hatte? Menschen wie uns gab es noch nicht, unser Ahn, Homo erectus, war gerade von den Bäumen gestiegen und hatte sich auf zwei Beine erhoben. Vielleicht warf er den einen oder anderen Blick in den befremdlichen Himmel – vielleicht hatte der aber auch dafür gesorgt, dass H. erectus von den Bäumen steigen musste.

Denn was sich da zeigte, war eine Supernova, ein Stern, der am Ende seines Lebens explodierte (bzw. es war eine ganze Serie davon). Und dass Supernovas auf der Erde einiges anrichten können, wurde erstmals 1954 vermutet: Damals gab es die Hypothese, dass das größte Massensterben – jenes vor 250 Millionen Jahren am Ende des Perm, ihm fielen 90 Prozent aller Arten zum Opfer – von einer Supernova verursacht gewesen sein könnte. Bestätigt hat sich das nie, denn erstens müsste so eine tödliche Supernova schon relativ nahe der Erde sein, und zweitens müsste sie dort Spuren hinterlassen.

Nur: welche? Modellrechnungen in den 1990er-Jahren zeigten, dass relativ nahe Supernovas, solche im Abstand von ein paar hundert Lichtjahren, auf der Erde radioaktive Spuren hinterlassen könnten: Die Isotope kämen mit Staub, der wird von der Atmosphäre der Erde nicht abgefangen, vom Magnetfeld auch nicht. Aber nach welchen Isotopen sollte man schauen: 10Beryllium? Nein, das wird auch durch kosmische Strahlung in der Atmosphäre gebildet. 244Plutonium? Nein, mit dem hat der Mensch selbst die Erde kontaminiert, mit den Atomtestbomben.

1999 zeigte sich ein Kandidat: 60Eisen. Das gibt es auf der Erde fast nicht, es fand sich aber in Mangankrusten auf dem Grund des Pazifiks, später auch im Atlantik und im Indischen Ozean, die Suche war gezielt und höchst aufwendig, sie wurde von einem internationalen Team um Anton Wallner (Australian National University) betrieben, mit dabei waren Robin Golser und Peter Steier, Isotopenforscher der Uni Wien.

Die brauchten Geduld: Erst mussten die Gesteine aus der Tiefsee geholt werden, dann musste das 60Eisen von allem anderen getrennt werden, das übernahmen japanische Forscher. Sie fanden auch zwei Massierungen des Isotops. Diese mussten nur noch datiert werden, mit irdischen Isotopen im Gestein – 10Beryllium und 26Aluminium –, und das geht nirgends so fein wie am Beschleuniger-Massenspektrometer Vera der Physiker der Uni Wien, fünf Monate lang wurden dort Atome gezählt: Die eine Supernova war vor 8,7 bis 6,5 Millionen Jahre explodiert, die andere vor 3,2 bis 1,7 (Nature 6. 4.).

 

Sorgte Supernova für Homo erectus?

Beide waren zu weit weg, als dass sie auf der Erde etwas anrichten hätten können wie das Massensterben des Perm. Aber vielleicht etwas anderes: Kosmische Strahlung, auch die von Supernovas, sorgt in der Erdatmosphäre für die vermehrte Bildung von Wolken. Also für Abkühlung und veränderte Niederschläge. Und die könnten dafür gesorgt haben, dass Homo erectus von den Bäumen herabmusste: In der fraglichen Zeit wichen in Afrika klimabedingt die Wälder den Savannen.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 07.04.2016)

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