Eine exotische kosmische Explosion besprühte einst die Erde mit radioaktiven Elementen wie Plutonium. Untersuchungen an Manganknollen aus der Tiefsee zeigen, dass sich in der metallreichen Kruste Spuren des Ereignisses erhalten haben. Wie ein Team um Dominik Koll von der Australian National University in Canberra berichtet, zeigt das enthaltene Plutonium-244, dass vermutlich einst zwei Neutronensterne nahe der Erde verschmolzen. Denn der Befund legt nahe, dass solche als Transurane bezeichneten Elemente nur bei extremen Prozessen entstehen. Zusätzlich könne man den Zeitpunkt der Explosion ungefähr bestimmen, schreibt das Team in der Fachzeitschrift »Nature Astronomy«. Anhand der Halbwertszeiten der Atomkerne kann man berechnen, dass es vor circa 100 Millionen bis einer Milliarde Jahren stattfand.

Bis heute ist umstritten, wie derart schwere Elemente im Universum entstehen. Sie bilden sich durch den r-Prozess, bei dem Elemente wie Eisen in Neutronen geradezu ertränkt werden und so zu deutlich schwereren Kernen anwachsen. Das passiert unter anderem in kollidierenden Neutronensternen, die man anhand ihrer Gravitationswellen detektiert. Die aber reichen vermutlich nicht aus, um die Menge an Transuranen im Universum zu erklären. Darum vermuten Fachleute, dass der r-Prozess auch bei normalen Kernkollaps-Supernovae sterbender Riesensterne auftreten könnte. Die Arbeitsgruppe um Koll untersuchte deswegen eine Eisen-Mangan-Kruste, die sich über die letzten etwa zehn Millionen Jahre im Zentralpazifik gebildet hatte. Solche Krusten enthalten verschiedene Metalle, darunter auch solche, die aus dem Weltall auf die Erde regnen. Die Fachleute konzentrierten sich auf die Alien-Atomkerne Eisen-60, das bei Kernkollaps-Supernovae entsteht, sowie Plutonium-244 und Curium-247, die durch den r-Prozess entstehen.

Zwei Zonen höherer Konzentrationen kosmischen Eisens fallen mit bekannten Ereignissen zusammen, von denen mindestens eines vor zwei bis drei Millionen Jahren ziemlich sicher eine Kernkollaps-Supernova war. Plutonium-244 dagegen erwies sich als ziemlich gleichmäßig verteilt. Daraus schließt die Arbeitsgruppe, dass Transurane bei Supernovae nur in geringen Mengen oder gar nicht entstehen. Gleichzeitig deutet das vorhandene Plutonium jedoch darauf hin, dass vor sehr viel längerer Zeit ein r-Prozess-Ereignis die Umgebung der Sonne mit sehr schweren Elementen anreicherte. Anhand der Halbwertzeit des Plutonium-244 von rund 81 Millionen Jahren errechneten die Fachleute, dass das Ereignis in der letzten Milliarde Jahre stattfand. Curium-247 mit der Halbwertszeit von nur 16 Millionen Jahren allerdings fanden die Fachleute nicht – aus diesem Grund muss die Explosion vor mehr als 100 Millionen Jahren geschehen sein.