VILLIGEN / CANBERRA / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die präzise Bestimmung der Halbwertzeit von Samarium-146 hat in den Geowissenschaften und der Astrophysik für Aufsehen gesorgt. Forscherteams aus der Schweiz und Australien haben einen entscheidenden Durchbruch erzielt, der die Datierung von Meteoriten und Mondproben revolutionieren könnte.
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Die genaue Bestimmung der Halbwertzeit von Samarium-146 war lange ein ungelöstes Rätsel in der Geochemie und Astrophysik. Unterschiedliche Messungen führten zu widersprüchlichen Ergebnissen, die von 68 bis 103 Millionen Jahren reichten. Diese Unsicherheiten stellten ein erhebliches Problem dar, da die Halbwertzeit eine entscheidende Rolle bei der Datierung von Gesteinen und der Erklärung der Planetenentstehung spielt.
Ein Forscherteam des Paul Scherrer Instituts in Villigen und der Australian National University in Canberra hat nun eine präzisere Halbwertzeit von 92 Millionen Jahren ermittelt. Diese neue Erkenntnis basiert auf einer Reihe von Experimenten, die die bisherigen Unsicherheiten beseitigen und die Altersbestimmungen von Meteoriten und Mondproben bestätigen.
Die Herausforderung bestand darin, die Anzahl der Atome in einer Probe sowie die Zerfallsrate genau zu bestimmen. Das Team nutzte Tantal-Proben, die an der Schweizer Spallations-Neutronenquelle bestrahlt wurden, um reines Samarium-146 zu gewinnen. Durch chemische Trennverfahren und die Verwendung von Massenspektrometern konnte die Anzahl der Samarium-146-Atome präzise ermittelt werden.
Die Aktivitätsmessung der Samarium-Probe erfolgte mit einem Detektor für Alpha-Strahlung. Die Forscher kalibrierten ihre Apparatur mit einer Probe von Americium-241, um die Messgenauigkeit zu gewährleisten. Trotz der winzigen Menge an Samarium-146, die nur 0,000018 Milligramm Samariumoxid entsprach, konnte die Aktivität mit 54 Zerfällen pro Stunde genau bestimmt werden.
Die Bedeutung dieser Forschung liegt nicht nur in der Korrektur früherer Messungen, sondern auch in der Möglichkeit, die Entstehungsgeschichte unseres Sonnensystems besser zu verstehen. Die präzise Halbwertzeit von Samarium-146 ist ein wichtiger Schritt, um die Datierung von Gesteinen und die Bildung von Planeten genauer zu erfassen.
Mit dieser neuen Erkenntnis können Geowissenschaftler und Astrophysiker nun auf eine verlässliche Grundlage zurückgreifen, um die Geschichte der Erde und anderer Himmelskörper zu entschlüsseln. Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Zeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht und markieren einen bedeutenden Fortschritt in der Datierungstechnologie.
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