Unser Sonnensystem bildete sich aus den Überresten einer gewaltigen Sternenexplosion. Mineralogen der Eidgenössisch-Technischen Hochschule Zürich schließen jetzt anhand von Isotopenuntersuchungen an Meteoriten darauf, dass der Rohstofflieferant für unser Sonnensystem eine Typ-Ia- oder eine Typ-II-Supernova war. Sie stellen ihr Ergebnis im Fachmagazin Science (Bd. 295, S. 1705) vor.
Möglich wird solch eine Schlussfolgerung aufgrund der Kenntnisse, die man über den Zerfall des radioaktiven Niob-92-Isotops (Nb-92) hat. Niob steht im Periodensystem der Elemente auf Position 41 und besitzt somit in seinem Atomkern 41 Protonen. Hinzu kommen beim Niob-92-Isotop noch 51 Neutronen. Nb-92 ist radioaktiv und zerfällt mit einer Halbwertszeit von etwa 36 Millionen Jahren in Zirkonium-92 (Zr-92). Zr-92 hat 40 Protonen und 52 Neutronen in seinem Kern.
Da Zr-92 und Nb-92 verschiedene Elemente sind, reagieren sie chemisch unterschiedlich. Vergleicht man nun in einem Gestein die Massenanteile dieser beiden Isotope mit dem Anteil des stabilen Nb-93-Isotops, dann kann man aufgrund der bekannten Halbwertszeit von Nb-92 darauf schließen, wann das Gestein einen bestimmten chemisch-physikalischen Prozess durchlaufen hat.
Durch Vergleich des Meteoritengesteins mit alten Erdgesteinen konnten Maria Schönbächler und ihre Kollegen das anfängliche Massenverhältnis von Nb-92 zu Nb-93 in unserem Sonnensystem bestimmen. Ihr Ergebnis stimmt mit Modellen überein, die die Niobproduktion in Typ-Ia- und Typ-II- Supernovae berechnet hatten.
Des weiteren widersprechen die Ergebnisse der Schweizer Forscher früheren Aussagen, denen zufolge der Silikatmantel der Erde sich später als 50 Millionen Jahre nach Entstehung des Sonnensystems gebildet haben soll. Auch die Entstehung der ersten Kontinente auf der Erde muss ihrem Ergebnis zufolge schneller vonstatten gegangen sein als bisher angenommen.
Axel Tillemans
