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Ohne Chondren keine Planeten
Redaktion
/ Pressemitteilung der Universität Münster
astronews.com
2. März 2016
Wie entstanden einst die Planeten unseres Sonnensystems?
Informationen aus dieser Zeit vor rund 4,5 Milliarden Jahren liefert unter
anderem die Analyse von Meteoriten. Nun haben Wissenschaftler der Universität
Münster ein Fragment des Allende-Meteoriten untersucht. Das Ergebnis: Ohne die
Bildung sogenannter Chrondren hätte es wohl keine Planeten gegeben.
Unter dem Polarisationsmikroskop erscheinen
die Chondren bunt, die Matrix wirkt schwarz. Bild:
WWU/Institut für Planetologie [Großansicht] |
Die Planeten unseres Sonnensystems sind wahrscheinlich aus Zusammenstößen
vieler kilometergroßer Körper entstanden, die man Planetesimale nennt. Wie
dieser Prozess allerdings genau abgelaufen ist, gibt Wissenschaftlern noch immer
Rätsel auf. Planetologen der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU)
haben nun ein Fragment des Allende-Meteoriten untersucht, der 1969 über Mexiko
niederging, nachdem er beim Eintritt in die Erdatmosphäre in zahlreiche
Bruchstücke zerborsten war. Die Untersuchung solcher Meteorite beziehungsweise
ihrer Bestandteile kann helfen, die Entstehung von Planeten besser zu verstehen.
Die Wissenschaftler analysierten unter anderem sogenannte Chondren. Diese
millimetergroßen Kügelchen sind der Hauptbestandteil primitiver Meteorite (Chondrite),
die seit ihrer Entstehung zu Beginn des Sonnensystems vor etwa viereinhalb
Milliarden Jahren bis heute unverändert geblieben sind. "Chondren spielten
möglicherweise eine entscheidende Rolle zu Beginn der Planetenbildung und sind
daher besonders interessant", erläutert Gerrit Budde, Doktorand am Institut für
Planetologie.
Die neue Untersuchung stütze diese Annahme und deute darauf hin, dass die
Entstehung der Chondren aus Staub ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur
Entstehung der Planetesimale und damit auch der heutigen Planeten war. So
zeigten die münsterschen Planetologen, dass sich die Chondren gleichzeitig mit
jenem feinkörnigen Material bildeten, das sie innerhalb der Meteorite umgibt,
der sogenannten Matrix. Dabei spielten lokale Schmelzprozesse in der Wolke aus
Staub und Gas eine Rolle, aus der die Planeten unseres Sonnensystems entstanden.
Chondren und Matrix fanden sich der Studie zufolge zunächst zu kleineren
Staub-Aggregaten zusammen, die dann in einer Art Schneeballeffekt zu größeren
Objekten weiterwuchsen, den Planetesimalen. Die Wissenschaftler wiesen nach,
dass dieser Prozess sehr schnell abgelaufen sein muss. "Unsere Ergebnisse
zeigen, dass es ohne die Chondren-Bildung vielleicht gar keine Planeten geben
würde", fasst Gerrit Budde zusammen.
Zu diesen Erkenntnissen gelangten die Wissenschaftler durch eine Analyse der
Zusammensetzung von Wolfram-Isotopen. Das sind verschiedene Wolfram-Atome, deren
Kerne etwas unterschiedlich aufgebaut sind. Die Forscher zeigten, dass das
Verhältnis der Isotope zueinander in Chondren und Matrix unterschiedlich ist.
"Die Unterschiede in der Zusammensetzung der Wolfram-Isotope gehen darauf
zurück, dass sich Sternenstaub, der noch vor Beginn unseres Sonnensystems in der
Atmosphäre von Sternen entstand, ungleich auf die Chondren und auf die Matrix
verteilte", erläutert Planetologe Prof. Dr. Thorsten Kleine. Chondren und Matrix
zusammengenommen haben jedoch immer die gleiche Wolfram-Isotopenzusammensetzung
– und diese entspricht der Zusammensetzung des Sonnensystems und der Planeten.
Daher müssen Chondren und Matrix gemeinsam aus einer "Portion" Staub entstanden
sein.
Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der
in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the
United States of America erschienen ist.
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