Sternenstaub - 2. Versuch
„The Pillars of Creation“ M16, NASA
Man geht heute davon aus, dass unser Sonnensystem aus einer Supernova hervorgegangen ist. Bei dieser Sternexplosion war die Energiedicht kurzzeitig so hoch, dass bei Zusammenstößen von leichten und mittelschweren Kernen des Fusionsmaterials der Vorgängersonne auch schwere und superschere Kerne wie Uran entstehen konnten. Auf Grund der enormen Energiedichte konnten alle möglichen Isotope eines schweren Kerns mit gleicher Wahrscheinlichkeit entstehen. Isotope haben aber sehr unterschiedliche Halbwertszeiten, so dass die instabilen Kerne recht schnell zerfielen. Im Fall von Uran waren die Isotope U-235 mit einer Halbwertszeit von 0,70 Mrd. Jahren und U-238 mit 4,47 Mrd. Jahren am stabilsten. Aus dem restlichen Wasserstoff in der Explosionswolke bildete sich unsere heutige Sonne, während sich das verbleibende schwerere Material in einer Akkretionsscheibe sammelte und später Planenten bildete. Heute messen wir auf der Erde bei U-235 eine Konzentration von 0,7% im Erz und bei U-238 von 99,3%.
- Formuliere mathematisch das Zerfallsgesetz für radioaktive Isotope auf zwei verschiedene Weisen.
- Berechne aus den gegebenen Werten, vor wieviel Milliarden Jahren die Supernova stattfand, aus der unser gesamtes Sonnensystem entstanden ist.
- Vergleiche dein Ergebnis mit den Angaben des Erdalters in der Fachliteratur.
Alle Einsendungen müssen eine vollständige Beschreibung des Lösungsweges enthalten und jeweils zum Ende des Monats beim Förderverein der Schule eingereicht werden:
