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Samstag, 22.07.2017
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Kosmische „Mischmaschine“ schuf Planeten

Erste Analysen von Kometenstaub zeigt unerwartete Heterogenität

Eine gewaltige kosmische „Mischmaschine“ könnte am Beginn unseres Sonnensystems gestanden haben: Neue, jetzt in „Science“ veröffentlichte Analysen von Kometenstaub haben gezeigt, dass Kometen, und damit möglicherweise auch die Planeten, aus Materialien ganz unterschiedlicher Herkunft gebildet wurden – weitaus heterogener als zuvor angenommen.
Stardust vor Komet Wild-2

Stardust vor Komet Wild-2

Die neuen Funde basieren auf den ersten Analysen der Staubpartikel, die die NASA-Raumsonde Stardust im Januar 2006 von ihrer Reise zum Kometen Wild-2 zur Erde zurückbrachte. Das Kometen zu den ältesten – und vor allem am besten konservierten – Objekten des Sonnensystems gehören, geben sie wertvolle Einblicke in die Mechanismen der Planetenbildung. Das internationale Forscherteam, darunter Wissenschaftler des Imperial College London und des Londoner Naturkundemuseums setzten Spektroskopietechniken ein, um die Partikel analysieren zu können, ohne deren Mineralbestandteile zu beschädigen.

Unerwartet heterogene Zusammensetzung


Die Untersuchungen ergaben, dass der Kometenstaub aus vielen ganz unterschiedlichen Mineralien zusammengesetzt ist, von denen keiner eindeutig dominiert. Der Staub, aus dem der Komet entstand, stammt offenbar aus zahlreichen unterschiedlichen Regionen. Für die Forscher ist dies ein Hinweis auf intensive Mischungsprozesse, die vor der Planetenbildung im Sonnensystem stattgefunden haben müssen.

Besonders signifikant war die Entdeckung von Kalzium-Aluminium Einschlüssen im Kometenstaub. Sie gehören zu den ältesten festen Materialien im Sonnensystem und entstanden sich nach Ansicht der Forscher sehr nahe an der jungen Sonne. Da der Komet Wild-2 sich im äußeren Sonnensystem gebildet haben muss, bedeutet das, dass einige seiner Bestandteile sehr weit transportiert worden sind.


Material aus weit entfernten Regionen gemischt


„Wir haben nicht erwartet, eine so breite Palette an Material in der von uns analysierten Staubprobe zu finden“, erklärt Phil Bland, Geo- und Planetenforscher am Imperial College in London. „Die Zusammensetzung der Mineralien ist extrem vielfältig. Das zeigt uns, dass die Komponenten, die diesen Kometen bildeten nicht an einem Ort durch ein Ereignis entstanden sind. Es scheint, dass das Sonnensystem unter weitaus turbulenteren Bedingungen entstanden ist als bisher angenommen.“

Deutliche Unterschiede zwischen verschiedenen Kometen


Die Forscher fanden auch Belege für eine überraschende Variationsbreite zwischen verschiedenen Kometen. Die NASA-Mission Deep Impact lieferte im Jahr 2005 Daten über das aus dem Kometen Tempel 1 herausgesprengte Material, die Hinweise auf wasserhaltige Prozesse in seinem Inneren gaben. Im Gegensatz dazu weisen die Proben von Wild-2 keinerlei vergleichbare Eigenschaften auf. Wild-2 kam daher offenbar in seiner Geschichte nicht mit Wasser in Kontakt.

„Das ist eine sehr interessante Abweichung“, erklärt Anton Kearsley vom Natural History Museum. „Es scheint, als wenn längst nicht alle Kometen gleich sind. Vielleicht variieren sie in ihrer Entwicklung sogar ähnlich stark wie in ihrer Zusammensetzung.”

Die Proben der Stardust-Mission gaben den Wissenschaftlern zum allerersten Mal die Möglichkeit, direkt von einem Kometen stammende Staubteilchen zu untersuchen. Bisher mussten solche Analysen an „eingefangenen“ interstellaren Teilchen unklaren Ursprungs durchgeführt werden.

„Kometen sind wahrscheinlich die ältesten Objekte in unserem Sonnensystem und ihre Komponenten sind zum großen Teil unverändert geblieben“, so Bland. „Indem wir mehr darüber erfahren, was sie erlebt haben, erhalten wir einen Einblick in die Prozesse, die vor 4,5 Milliarden Jahren die Planeten entstehen ließen. Noch allerdings wissen wir nicht, wie man aus einer Wolke von Staub und Gas Planeten macht. Aber die Wild-2 Proben bringen uns hoffentlich einer Antwort näher.“
(Imperial College London, 15.12.2006 - NPO)
 
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