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01.04.2013 | Unser Aprilscherz 2013 – Sensationsfund: Elemente Darmstadtium und Hassium in russischem Meteorit

Foto: G. Otto / GSI Helmholtzzentrum für Schweionenforschung

Elemente Darmstadtium und Hassium wurden zum ersten Mal in der Natur entdeckt.

Im russischen Meteorit fanden GSI-Wissenschaftler Spuren der superschweren Elemente.

Im russischen Meteorit fanden GSI-Wissenschaftler Spuren der superschweren Elemente.

Unter anderem mit der Atomkernwaage SHIPTRAP identifizierten die Forscher die Elemente.

Unter anderem mit der Atomkernwaage SHIPTRAP identifizierten die Forscher die Elemente.

Das charakteristische Darmstadtium ist eindeutig in den Daten zu erkennen.

Das charakteristische Darmstadtium ist eindeutig in den Daten zu erkennen.

 

Und, haben Sie uns geglaubt? Bei dieser Meldung handelt es sich natürlich um unseren Aprilscherz.

In Gesteinsproben aus dem Meteoritenschauer, der am 15. Februar 2013 über Tscheljabinsk, Russland, niederging, haben GSI-Wissenschaftler kleine Mengen der Elemente Darmstadtium und Hassium gefunden. Diese Elemente wurden damit nicht nur zum ersten Mal in der Natur nachgewiesen, sie sind auch stabiler als die künstlich hergestellten Isotope.

Im Universum existieren Spuren der bisher ausschließlich künstlich erzeugten superschweren Elemente Darmstadtium und Hassium. Das stellten GSI-Wissenschaftler fest, die die Elemente in Proben des sogenannten Meteoriten von Tscheljabinsk fanden. Meteoriten sind Überbleibsel von Planeten und Monden aus der Frühzeit des Alls. Kurz nach dem Meteoriteneinschlag hatten Mitglieder der russischen Akademie der Wissenschaft kleinste Gesteinsbrocken am Tschebarkul-See gefunden. Chemische Analysen bestätigten, dass es sich um Material aus dem Weltall, genauer reguläre Chondriten, handelte. Sie vermuteten weitere Teile des Meteoriten im See.

Knapp zwei Wochen nach dem Einschlag stießen Taucher auf einen Einschlagskrater am Grund des Tschebarkul-Sees und brachten weitere Gesteinsproben an die Oberfläche. Diese unterschieden sich von den regulären Chondriten. Spektralanalysen zeigten den russischen Wissenschaftlern unbekannte Linien, die auf superschwere Elemente hinwiesen. Diesem Verdacht folgend schickten sie Proben zu GSI, um dort Vergleiche mit den Daten der künstlich hergestellten superschweren Elemente zu ermöglichen.

„Der Fund ist eine Sensation. Wir hätten nie für möglich gehalten, dass wir langlebige superschwere Elemente in der Natur finden können“, so Dr. Michael Block aus der Forschungsabteilung "Superschwere Elemente" bei GSI. Er und seine Kollegen aus Materialforschung und der Superschwere-Elemente-Physik unterzogen die Proben verschiedenen Tests.

In der GSI-Materialforschung wurden Spektren und Aufnahmen der Oberflächen mit dem Elektronenmikroskop erstellt. Anschließend wogen die Wissenschaftler einzelne Atomkerne aus dem Meteoriten mit der Ionenfallenanlage SHIPTRAP bei GSI. Die Ergebnisse bestätigten, dass es sich um Isotope der Elemente 110 (Darmstadtium) und 108 (Hassium) handelte. „Überrascht hat uns vor allem die lange Halbwertszeit der Isotope“, so SHIPTRAP-Experte Block. „Die Hassium-Isotope, die wir mit dem Linearbeschleuniger hergestellt haben, zerfielen bereits nach Sekunden. Doch die neuen Isotope scheinen eine besondere Kernstruktur zu haben, die zu einer erhöhten Stabilität führt . Woran das liegt, werden wir in weiteren Tests untersuchen.“

Die Elemente Hassium und Darmstadtium wurden erstmals in den Jahren 1997 bzw. 2003 künstlich bei GSI erzeugt. Sie sind nach dem Land Hessen (lat. Hassia) und der GSI-Sitzstadt Darmstadt benannt. Bisher waren nur Isotope bekannt, die nach Sekunden oder Sekundenbruchteilen wieder zerfielen. Daher nahm man an, dass die beiden Elemente auf der Erde nicht natürlich vorkommen. Der Meteoritenfund legt nahe, dass Darmstadtium und Hassium vielleicht auch industriell abgebaut oder in größeren Mengen am Beschleuniger erzeugt werden könnten. Dies würde die Möglichkeit für Werkstoffe aus den beiden Elementen bzw. aus chemischen Verbindungen mit anderen Stoffen eröffnen. Aus früheren Experimenten ist bereits bekannt, das Hassium und sehr wahrscheinlich auch Darmstadtium die Eigenschaften eines Metalls aufweisen. In weiteren Tests wollen die GSI-Wissenschaftler daher vor allem die chemischen Eigenschaften der Elemente weiter untersuchen.


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Elemente Darmstadtium und Hassium wurden zum ersten Mal in der Natur entdeckt.
Im russischen Meteorit fanden GSI-Wissenschaftler Spuren der superschweren Elemente.
Unter anderem mit der Atomkernwaage SHIPTRAP identifizierten die Forscher die Elemente.
Das charakteristische Darmstadtium ist eindeutig in den Daten zu erkennen.
Am 15. Februar ging über dem russischen Tscheljabinsk ein Meteoritenschauer nieder. In einem nahegelegenen See fanden russische Wissenschaftler Überreste.
Foto: G. Otto / GSI Helmholtzzentrum für Schweionenforschung