Genaue Anfangshäufigkeit von Niob-92 im Sonnensystem und Auswirkungen auf die Nukleosynthese im p-Prozess

Titel	Genaue Anfangshäufigkeit von Niob-92 im Sonnensystem und Auswirkungen auf die Nukleosynthese im p-Prozess
Autoren	Makiko K. Haba, Yi-Jen Lai, Jörn-Frederik Wotzlaw, Akira Yamaguchi, Maria Lugaro, Maria Schönbächler
Zeitschrift	Proceedings of the National Academy of Sciences
Datum	02/19/2021
DOI	10.1073/pnas.2017750118
Einführung	Das Niob-92-Zirkonium-92 (92Nb-92Zr)-Zerfallssystem mit einer Halbwertszeit von 37 Millionen Jahren birgt erhebliches Potenzial für die Datierung der Entwicklung von Planetenmaterial im frühen Sonnensystem. Das Verständnis der anfänglichen Häufigkeit des p-Prozess-Isotops 92Nb ist entscheidend für die Quantifizierung seiner Rolle in astrophysikalischen Nukleosynthesemodellen. Die gegenwärtigen Schätzungen der anfänglichen 92Nb/93Nb-Verhältnisse sind mit beträchtlichen Unsicherheiten behaftet, was die Verwendung des 92Nb-92Zr-Kosmochronometers behindert und die Genauigkeit der Nukleosynthesemodelle einschränkt. In dieser Studie wird eine hohe Präzision bei der Bestimmung der anfänglichen 92Nb-Häufigkeit erreicht, indem die 92Nb-92Zr-Systematik von kogenetischen Rutilen und Zirkonen aus Mesosideriten mit der U-Pb-Datierung der gleichen Zirkone kombiniert wird. Die Mineralpaaranalyse deutet darauf hin, dass das Sonnensystem mit einem 92Nb/93Nb-Verhältnis von (1,66 ± 0,10) × 10-5 begann, was durch eine dreistufige Nb-Zr-Entwicklung auf dem Mesosiderit-Mutterkörper erklärt werden kann. Eine um den Faktor sechs verbesserte Genauigkeit zeigt, dass das Vorhandensein von 92Nb im frühen Sonnensystem auf Beiträge sowohl von Supernovae des Typs Ia als auch von Kernkollaps-Supernovae zu leichten p-Prozess-Kernen hinweist.
Zitat	Makiko K. Haba, Yi-Jen Lai und Jörn-Frederik Wotzlaw et al. Precise initial abundance of Niobium-92 in the Solar System and implications for p-process nucleosynthesis. Proc Natl Acad Sci USA. 2021. Vol. 118(8):e2017750118. DOI: 10.1073/pnas.2017750118
Element	Niobium (Nb) , Zirkonium (Zr)
Materialien	Metalle und Legierungen
Industrie	Forschung & Labor

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