Unterschiedliche Konzentrationen von Elementen in einem Meteoriten: Magnesium ist grün, Kalzium ist gelb, Aluminium ist weiß, Eisen ist rot und Silizium ist blau. Bildnachweis: Open University. Klicken um zu vergrößern.
Forscher, die versuchen herauszufinden, wie sich die Planeten gebildet haben, haben einen neuen Hinweis gefunden, indem sie Meteoriten analysiert haben, die älter als die Erde sind.
Die Forschung zeigt, dass der Prozess, der Planeten und Meteoriten an sogenannten flüchtigen Elementen wie Zink, Blei und Natrium (in ihrer gasförmigen Form) aufgebraucht hat, einer der ersten Vorgänge in unserem Nebel gewesen sein muss. Die Implikation ist, dass die „flüchtige Erschöpfung“ ein unvermeidlicher Teil der Planetenentstehung sein kann – ein Merkmal nicht nur unseres Sonnensystems, sondern auch vieler anderer Planetensysteme.
Die vom Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC) geförderten Forscher des Imperial College London kamen zu ihren Schlussfolgerungen nach der Analyse der Zusammensetzung primitiver Meteoriten, steiniger Objekte, die älter als die Erde sind und sich seit dem Sonnensystem kaum verändert haben bestand aus Feinstaub und Gas.
Ihre Analyse, die heute in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, zeigt, dass alle Komponenten, aus denen diese Gesteine bestehen, an flüchtigen Elementen erschöpft sind. Dies bedeutet, dass die Verarmung an flüchtigen Elementen stattgefunden haben muss, bevor sich die frühesten Feststoffe gebildet haben.
Alle terrestrischen Planeten im Sonnensystem bis hin zum Jupiter, einschließlich der Erde, sind an flüchtigen Elementen erschöpft. Forscher wissen seit langem, dass diese Erschöpfung ein früher Prozess gewesen sein muss, aber es war nicht bekannt, ob sie zu Beginn der Entstehung des Sonnensystems oder einige Millionen Jahre später stattfand.
Es könnte sein, dass flüchtige Erschöpfung notwendig ist, um terrestrische Planeten, wie wir sie kennen, zu erschaffen – denn ohne sie würde unser inneres Sonnensystem eher wie das äußere Sonnensystem aussehen, wobei Mars und Erde eher wie Neptun und Uranus mit viel dickeren Atmosphären aussehen würden.
Dr. Phil Bland vom Imperial Department of Earth Science and Engineering, der die Forschung leitete, erklärt: „Das Studium von Meteoriten hilft uns, die anfängliche Entwicklung des frühen Sonnensystems, seiner Umgebung und des Materials zwischen den Sternen zu verstehen. Unsere Ergebnisse beantworten eine von vielen Fragen, die wir zu den Prozessen haben, die einen Nebel aus Feinstaub und Gas in Planeten verwandelt haben.“
Professor Monica Grady, Planetenwissenschaftlerin von der Open University und Mitglied des Wissenschaftsausschusses von PPARC, fügt hinzu: „Diese Forschung zeigt, wie uns die Betrachtung kleinster Materialfragmente helfen kann, eine der größten gestellten Fragen zu beantworten: ‚Wie ist das Sonnensystem entstanden?‘ ?'. Es ist faszinierend zu sehen, wie sich Prozesse, die vor über 4,5 Milliarden Jahren abliefen, heute in Laboratorien auf der Erde so detailliert nachverfolgen lassen.
Für Planetenforscher sind die wertvollsten Meteoriten diejenigen, die unmittelbar nach dem Fallen auf die Erde gefunden werden und daher nur minimal durch die terrestrische Umgebung kontaminiert sind. Die Forscher analysierten etwa die Hälfte der etwa 45 weltweit existierenden primitiven Meteoritenfälle, darunter den Renazzo-Meteorit, der 1824 in Italien gefunden wurde.
Dr. Phil Bland ist Mitglied des Impacts and Astromaterials Research Centre (IARC), das Planetenforschungsforscher des Imperial College London und des Natural History Museum vereint.
Originalquelle: PPARC-Pressemitteilung