Das Material des frühen Sonnensystems war mehr wie Zuckerwatte, nicht wie hartes Gestein

Ein Teil des Allende Meteoriten, ein kohlenstoffreicher Chondrit (H. Raab / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)
Ein Teil des Allende Meteoriten, ein kohlenstoffreicher Chondrit (H. Raab / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0)

Die frühesten Felsen in unserem Sonnensystem waren einer im Journal Nature Geoscience veröffentlichten Studie zufolge mehr wie Zuckerwatte und nicht das harte Gestein, das wir heute kennen.

Die Abhandlung von Wissenschaftlern des Imperial College London und anderen internationalen Einrichtungen liefert den ersten geologischen Beweis für bestehende simulationsbasierte Theorien über die Art und Weise, wie sich die frühesten Gesteine gebildet haben. Die Studie bestärkt die Idee, nach der das erste feste Material im Sonnensystem zerbrechlich und extrem porös war – ähnlich wie Zuckerwatte – und dass es währen Perioden extremer Turbulenzen zu härterem Gestein komprimiert wurde, welches schließlich die Grundlage zur Entstehung von Planeten wie der Erde bildete.

Der leitende Autor der Studie, Dr. Phil Bland vom Department of Earth Science and Engineering am Imperial College London sagt: “Unsere Studie überzeugt uns mehr denn je davon, dass die frühen kohlenstoffreichen Chondrite in turbulenten Nebeln geformt wurden, durch die sie Milliarden Jahre lang reisten, ähnlich wie Kieselsteine in einem Fluss von starken Turbulenzen im Wasser verändert werden. Unsere Forschungsarbeit deutet darauf hin, dass die Turbulenzen diese frühen Partikel mit der Zeit komprimiert und erhärtet haben, um die ersten kleinen Felsen zu bilden.”

Die Wissenschaftler gelangten zu ihren Schlussfolgerungen nach einer sehr detaillierten Analyse eines Asteroidenfragments, das als kohlenstoffreicher Chondrit (ein Meteoritentyp) bekannt ist und aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter stammt. Es entstand ursprünglich im frühen Sonnensystem, als mikroskopische Staubpartikel miteinander kollidierten, zusammenballten und sich um größere Staubpartikel – Chondrulen genannt – gruppierten, die etwa einen Millimeter groß waren.

Um die kohlenstoffreiche Chondritenprobe zu analysieren benutzte das Team eine Technik, die als Electron Backscatter Diffraction bezeichnet wird. Dabei werden Elektronen auf die Probe geschossen und die Wissenschaftler beobachten im Anschluss daran unter einem Mikroskop das entstandene Interferenzmuster, um die Strukturen in der Probe zu untersuchen. Diese Technik versetzte die Forscher in die Lage, die Ausrichtung und Position einzelner mikrometergroßer Staubpartikel zu studieren, die sich um die Chondrule herum gruppiert hatten. Sie fanden heraus, dass der Staub die Chondrule in einem gleichförmigen Muster überzog, was nach ihrer Ansicht nur der Fall sein konnte, wenn dieser winzige Fels Schockwellen im Weltraum ausgesetzt war, möglicherweise während dieser turbulenten Perioden.

Das Team präzisierte auch eine neue Methode, um den Kompressionsgrad zu messen, dem das Gestein ausgesetzt war und Rückschlüsse auf dessen ursprüngliche zerbrechliche Struktur zulässt.

Dr. Bland ergänzt: “Das Aufregende an diesem Ansatz ist, dass er es uns erstmals erlaubt, die Akkretions- und Einschlagsgeschichte des ältesten Materials im Sonnensystem sehr detailliert zu rekonstruieren. Unsere Arbeit ist ein weiterer Schritt in dem Prozess, der uns dabei hilft, die Entstehung von Gesteinsplaneten und Monden zu verstehen.”

In der Zukunft werden sich weitere Untersuchungen des Teams auf die Frage konzentrieren, wie die frühesten Asteroiden entstanden. Diese Forschungsarbeit wurde vom Science and Technology Facilities Council finanziell unterstützt.

Quelle: http://www3.imperial.ac.uk/newsandeventspggrp/imperialcollege/newssummary/news_28-3-2011-9-59-23

(THK)

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