Wissenschaftler des Institute of Cosmogeology sind zu dem Ergebnis gekommen, dass ein auf der Erde gefundenes Meteoritenfragment mindestens 6,83 Milliarden Jahre alt ist – rund 2,3 Milliarden Jahre älter als die Erde selbst. Die Entdeckung könnte weitreichende Auswirkungen auf die aktuellen Modelle haben, die die Entstehung unseres Sonnensystems beschreiben.
Dr. Hoba West vom Institute of Cosmogeology in Fallen Rocks (Wisconsin, USA) und ihr Team untersuchten ein Meteoritenfragment, das bereits im Jahr 2005 in der Sahara im Nordwesten Afrikas gefunden wurde. Das Fragment selbst ist nicht sehr groß: Es hat die ungefähren Maße 3,5 * 2 * 1 Zentimeter und wiegt nur etwa 8,45 Gramm. Das geringe Gewicht rührt daher, dass es sich um einen Steinmeteoriten handelt, die im Vergleich zu Eisenmeteoriten deutlich leichter sind. Das Objekt ist ein sogenannter Chondrit und gehört damit der mit Abstand häufigsten Meteoritenklasse an. Die namensgebenden Chondren sind winzig kleine Kügelchen aus geschmolzenen Mineralen, hauptsächlich Olivin und Pyroxen, die sich im Innern der Objekte befinden und beim Aufschneiden unter dem Mikroskop sichtbar werden.
Anhand radiometrischer Datierungsmethoden mit radioaktiven Isotopen in anderen Meteoriten haben Forscher das ungefähre Alter des Sonnensystems (und damit auch das der Erde) bislang auf etwa 4,566 Milliarden Jahre bestimmt. Das in dieser Studie analysierte Meteoritenfragment bringt diesen Wert ins Wanken und pulverisiert ihn geradezu. Die Altersdatierungen des Forschungsteams ergaben einen Wert von 6,83 Milliarden Jahren – damit ist das Objekt etwa 2,3 Milliarden Jahre älter als die bisherigen Altersbestimmungen.
“Das ist eigentlich unfassbar”, sagte West, die sich seit über 30 Jahren mit der Erforschung von Meteoritengestein beschäftigt. “Diese Datierungen stellen sämtliche Theorien auf den Kopf, mit denen wir die Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems zu beschreiben versuchen. Es könnte wesentlich älter sein, als wir vermutet hatten.”
Äußerlich sieht das kleine Meteoritenfragment aus wie viele andere, gewöhnliche Meteoriten. Aufgrund der Reibungshitze beim Sturz durch die Atmosphäre und bei dem anschließenden Aufprall auf den Erdboden wurde die Oberfläche des Meteoritensplitters aufgeschmolzen, um kurze Zeit später wieder zu erstarren. Nichts weist darauf hin, dass es ein ganz besonderes Exemplar ist, deswegen blieb es viele Jahre lang relativ unbeachtet in einer Sammlung. Anfang 2012 wurde West auf das Bruchstück aufmerksam, als sie es im Rahmen einer Ausstellung im Museum of Cosmological History betrachtete.
In einer kurzen Korrespondenz mit dem Ausstellungsleiter Dr. Dee Pimpakkt bat West um die Erlaubnis, den Meteoritensplitter aufschneiden und analysieren zu dürfen. Dr. Pimpakkt willigte ein und Wests Team begann mit der umfangreichen Analyse am Institute of Cosmogeology. Das Aufschneiden des Meteoriten und erste Analysen unter dem Mikroskop wurden von der Doktorandin Donna Grollen als Teil ihrer Doktorarbeit durchgeführt. Die von ihr untersuchten Chondren hatten eine durchschnittliche Größe von 1,4 Millimetern. “Augenscheinlich ein ganz normaler Chondrit”, sagte Grollen. “Erst die anschließenden Altersdatierungen haben uns in helle Aufregung versetzt.”
“Um Fehler auszuschließen, haben wir die Datierungen wieder und wieder vorgenommen – mehrfache Datierungen von insgesamt 43 winzigen Gesteinsproben des Meteoriten. Das festgestellte Alter sämtlicher Proben betrug im Durchschnitt 6,83 Milliarden Jahre, wobei eine Streuung, also eine maximale Ungenauigkeit um 30 Millionen Jahre nach oben und unten auftrat”, ergänzte West. Selbst der geringste Wert von 6,80 Milliarden Jahren liegt noch weit jenseits der bisher errechneten Werte von circa 4,566 Milliarden Jahren.
Die Ergebnisse lassen als Schlussfolgerung zwei Alternativen zu. Es besteht die theoretische Möglichkeit, dass der Meteoroid, der in der Sahara einschlug, nicht aus unserem Sonnensystem stammt, sondern aus einem Sonnensystem, das sich viel früher entwickelte und somit wesentlich älter wäre als unseres. Er könnte durch gravitative Wechselwirkungen mit einem massereichen Objekt aus seinem Sonnensystem herauskatapultiert worden sein und geriet nach einer Milliarden Jahre dauernden Reise in das Gravitationsfeld unserer Sonne. Der Zufall lenkte ihn dann auf seinen Kollisionskurs mit der Erde.
In dem anderen Szenario entstand der Meteoroid in unserem eigenen Sonnensystem und schlug – wieder durch Zufall – auf der Erde ein. Das würde bedeuten, dass unser Sonnensystem rund 2,3 Milliarden Jahre älter sein muss, als wir angenommen hatten. “Jetzt müssen nachfolgende Forschungsarbeiten zeigen, inwiefern diese Ergebnisse mit unseren aktuellen Modellen vereinbar sind, welche die Entstehung und Entwicklung unserer Sonne und unseres Sonnensystems beschreiben. Das wird eine schwere Aufgabe, denn diesen Modellen zufolge ist unsere Sonne ‘nur’ rund 4,5 Milliarden Jahre alt”, sagte West abschließend.
Anmerkung der Redaktion:
Der eine oder andere Leser mag es geahnt haben: Diese Geschichte war der diesjährige Beitrag zum 1. April. Bis auf das sehr übertriebene Alter des Meteoriten entsprechen aber alle genannten Daten (Fundort, Größe, Gewicht, Typ) des Fragments den Tatsachen. Es ist Teil der eigenen Meteoritensammlung von astropage.eu, zu der übrigens auch ein kleines Bruchstück des Tscheliabinsk-Meteoriten gehört, welcher im Februar letzten Jahres über Russland niederging. Ich hoffe, die Geschichte war trotzdem einigermaßen kurzweilig – vielleicht nicht so spektakulär wie andere Beiträge, aber dafür etwas glaubhafter und nicht ganz so offensichtlich als Aprilscherz zu entlarven.
(THK)
Antworten