Geburt in Rekordzeit - wissenschaft.de
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Astronomie+Physik

Geburt in Rekordzeit

Schon zwei bis vier Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems hörte der Planet Mars auf zu wachsen. Er ist damit ein übrig gebliebener Planeten-Embryo, berichten Nicolas Dauphas und Ali Pourmand von der Universität von Chicago. Das rasche Wachstum bekam dem Baby-Planeten gar nicht gut: Weil kurz nach der Entstehung der Sonne noch sehr viele kurzlebige radioaktive Elemente vorhanden waren, erhitzte sich der junge Mars stark. Vermutlich war er von einem Magma-Ozean bedeckt.

Die großen Gesteinsplaneten Erde und Venus brauchten zwischen 50 und 100 Millionen Jahre, bis sie ihre endgültige Größe erreicht hatten. Wie alt der Mars ist, war bislang aber nur ungenau bekannt. Studien zufolge dauerte sein Wachstum bis zu 15 Millionen Jahre.

Um die Ereignisse im jungen Sonnensystem zu rekonstruieren, verwenden Planetenforscher unterschiedliche radioaktive Uhren, die damals aktiv waren. Der solare Urnebel enthielt nämlich zahlreiche radioaktive Elemente mit kurzer Halbwertsdauer, die bei einer Supernova-Explosion entstanden waren.

Dauphas und Pourmand nutzten jetzt die Hafnium-Wolfram-Uhr, um die Mars-Geburt zu datieren. Sie mussten allerdings einige Tricks anwenden, um die nötigen Isotopenverhältnisse zu bestimmen. Einige Daten lieferten ihnen Meteoriten vom Mars, die auf die Erde gefallen sind. Für andere Daten analysierten sie Isotopenverhältnisse in besonders primitiven Meteoriten, den sogenannten Chondriten.

Ihr Ergebnis zeigt, dass der Mars extrem schnell fertig war, schon nach nach zwei bis vier Millionen Jahren. Damals hatte sich der Urnebel, der die junge Sonne umgab, noch nicht verzogen. Der rote Planet wurde sozusagen mitten hinein in eine Trümmerscheibe geboren. Die Mutterkörper der primitiven Chondriten bildeten sich teilweise sogar noch später als der Mars. „Mars stieß nie mit anderen Planeten-Embryos zusammen, um zu einem ausgewachsenen Planeten wie die Erde zu werden“, sagt Dauphas.

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Nicolas Dauphas & Ali Pourmand (University of Chicago): Nature, Bd. 473, S. 460 u. 489, doi:10.1038/nature10077 wissenschaft.de – Ute Kehse
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