Amerikanische Forscher haben die Zeitreise eines kleinen Meteoritenfragmentes über 4,5 Milliarden Jahre zurückverfolgt: Das erbsengroße Gesteinskorn bildete sich während der Entstehung des Planetensystems in der Nähe der Sonne. Von dort gelangte es in jene Bereiche, in denen sich die Materie verdichtete und später Planeten bildete. Nach kurzem Rendezvous wieder in Sonnennähe angekommen, fing ein größerer Brocken im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter das Partikel ein. Am 8. Februar 1969 schließlich ging dieser mehrere Tonnen schwere Gesteinskörper als Meteorit Allende in Mexiko nieder. Die Reise des Partikels nachvollziehen konnten die Forscher um Justin Simon von der US-amerikanischen Weltraumbehörde Nasa mit Hilfe seines Sauerstoffgehalts. Mit den Ergebnissen lassen sich nun die Modelle zur Entwicklung des Sonnensystems verfeinern, schreiben die Forscher.
Die Bildung des Sonnensystems aus einer Staubscheibe um unser Zentralgestirn ist in vielen Beziehungen immer noch ein Rätsel für Astronomen. Auf zwei Wegen können sie sich seiner Lösung nähern: Einerseits studieren sie die sogenannten protoplanetaren Scheiben um andere, sonnenähnliche Sterne im nahen Universum, aus denen sich in Zukunft mit hoher Wahrscheinlichkeit Planeten bilden werden. Andererseits geben Meteoriten Aufschluss über die Entstehungszeit der Systeme. Von darin enthaltenen hellen, kalzium- und aluminiumreichen Einschlüssen wissen Forscher zum Beispiel, dass sie schon sehr früh – vor 4,5 Milliarden Jahren – zu Beginn unseres Planetensystems entstanden sind. Zur Altersbestimmung nutzen die Forscher dabei das Verhältnis verschiedener Varianten bestimmter chemischer Elemente, sogenannte Isotope.
Um den Reiseweg des Gesteinskörnchens zu untersuchen, sind Justin Simon und seine Kollegen nun einen ganz ähnlichen Weg gegangen. Sie betrachteten das Verhältnis zweier Sauerstoffisotope in den äußeren Schichten des erbsengroßen Mineralstücks: einem mit 16 Bausteinen im Atomkern, Sauerstoff-16 genannt, und einem mit 17 solcher Bausteine. Die Forscher schnitten das Meteoritenstückchen längs auf und analysierten die Schnittfläche mit einem speziellen Massenspektrometer. Dieses Gerät kann nicht nur zwischen verschiedenen Isotopen unterscheiden, sondern auch deren Verteilung in einer Probe auf zwei Tausendstel Millimeter genau vermessen.
Auf diese Weise entdeckten die Forscher, dass der Sauerstoffgehalt im Gestein von Schicht zu Schicht variiert. Die tieferen Schichten sind noch sehr reich an Sauerstoff-16 – das zeugt von ihrem Entstehungsort nahe der Sonne. Weiter draußen, wo die Planeten dann entstanden, waren Sauerstoffkonzentration und Isotopenverhältnis anders, was sich in der nächsten Meteoritenschicht widerspiegelt. Insgesamt können die Forscher aus dem Sauerstoffverhältnis an einer bestimmten Stelle den Abstand des Partikels von der Sonne zu einem bestimmten Zeitpunkt errechnen. Demzufolge muss sich das Körnchen auf seiner Reise durch Raum und Zeit des Planetensystems der Sonne auch wieder genähert haben. Dieses Hin und Her zeige, dass es im frühen Sonnensystem einen Materialtransport in beide Richtung gegeben haben muss – von der Sonne weg und auch zu ihr zurück, schlussfolgern die Wissenschaftler.
Justin Simon (Nasa) et al: Science, Bd. 331, S. 1175 dapd/wissenschaft.de – Martin Schäfer
Das glaube ich nicht
