Da sie im frühen Sonnensystem entstanden sind, bieten viele Meteoriten einen unverfälschten Einblick in das, woraus dieses Sonnensystem bestand oder was mit ihm als wir geschah zuvor gemeldet . Kürzlich hat ein Forscherteam unter der Leitung von Maggie Thompson bei Universität von Kalifornien Santa Cruz (UCSC) hat die chemische Zusammensetzung von drei verschiedenen chondritischen Meteoriten untersucht, die seit der Entstehung der Planeten weitgehend unberührt geblieben sind. Ihre Zusammensetzung unterschied sich von den aktuellen Modellen vorhergesagt und könnte zu einem besseren Verständnis der frühen planetarischen Atmosphären führen.
Frühere Modelle zur Bildung des Sonnensystems verwendeten verschiedene Prozesse, um die Bildung von Atmosphären auf Gasriesen und Gesteinsplaneten zu erklären. Es wurde angenommen, dass Gasriesen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium gebildet werden, aus denen die Sonne besteht. Alternativ wurde angenommen, dass die Atmosphären von Gesteinsplaneten wie der Erde durch das Ausgasen der gesammelten Asteroiden, aus denen sie gebildet wurden, verursacht werden. Das Problem war, dass bisher niemand wirklich nachgesehen hatte, ob Asteroiden das richtige Material enthielten, um diese Theorie zu bestätigen.
Präsentation der Autoren, die einige ihrer Forschungen beschreiben.
Credit: Astronomie auf dem YouTube-Kanal von Tap Santa Cruz
Um nach diesem Material zu suchen, verwendete das Team eine ähnliche Technik wie Beharrlichkeit derzeit mit seinem Laser auf dem Mars machen – sie haben die Meteoriten gebacken, um ihre chemischen Bestandteile auszugasen, und dann die freigesetzten Gase mit einem Massenspektrometer analysiert. In diesem speziellen Fall erhitzten sie die Meteoriten auf 1200 °C – viel heißer als die meisten herkömmlichen Öfen. Viele der Materialien, die bei diesen hohen Temperaturen freigesetzt wurden, sind heute auf der Erde üblich – Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und Wasserstoff / Schwefelwasserstoff. Das am häufigsten vorkommende Molekül war jedoch Wasser.
Die Art des Meteoriten spielt offensichtlich eine große Rolle bei der Analyse dieser Gasausbrüche, und das Team analysierte Stücke von drei verschiedenen chondritischen Meteoriten – Aguas Zarcas , das 2019 in Costa Rica gefunden wurde, Murchison , das 1969 in Australien gefunden wurde, und Jbilet Winselwan , das 2013 in der Westsahara gefunden wurde. Chondritische Meteoriten sind wichtig, weil sie die beste Näherung für das Material darstellen, das bei der Entstehung von Sonne und Planeten verfügbar war. Sie gelten auch als stabil, da sie in ihren frühen Jahren wahrscheinlich nicht geschmolzen wurden.
Bilder der drei Meteoriten, die in der Studie verwendet wurden.
Bildnachweis: Maggie Thompson
Einige Modelle wurden durch diese Versuchsreihe bestätigt. Erstens wurde die Idee, dass das Ausgasen von Asteroiden eine wichtige Rolle bei der Bildung der frühen planetaren Atmosphären spielte, zumindest teilweise bestätigt. Darüber hinaus sagten chemische Gleichgewichtsmodelle dessen, was in den Meteoriten vermutet wurde, die beobachtete Ausgasung vorher. Andere Forscher hatten bereits zuvor dieselbe Methode zum Testen von Meteoriten in einem Ofen verwendet. Dies war jedoch das erste Mal, dass der Fokus der Forschung auf den Auswirkungen der Ausgasung auf die Entstehung von Planeten und frühen Sonnensystemen lag.
Hauptautorin Maggie Thompson (rechts) und Co-Autorin Assistant Professor Myriam Telus im Labor an der UCSC, wo sie die Meteoriten gebacken haben.
Bildnachweis: Jeremy Colvin
Es wird jedoch nicht das letzte Mal sein. Das Team der UCSC plant, weitere Tests an „einer Vielzahl von Meteoriten“ durchzuführen, sagt Thompson. Je mehr Daten gesammelt werden, desto besser können Wissenschaftler diese Bildungsprozesse einschränken. Es gibt noch viele Meteoriten zu jagen und zu studieren.
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UCSC – Gebackene Meteoriten geben Hinweise auf planetare Atmosphären
Naturastronomie – Zusammensetzung terrestrischer Exoplanetenatmosphären aus Meteoritenausgasungsexperimenten
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Leitbild:
Illustration eines frühen felsigen Planeten mit Ausgasung, die sich an der Atmosphäre bildet.
Quelle: Dan Dura / Southwest Research Institute