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Thema: Meteoriten: Staubpartikel älter als die Erde

  1. #1

    Standard Meteoriten: Staubpartikel älter als die Erde

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    In einem Meteoriten, der vor 50 Jahren in Australien niederging, konnten jetzt Staubpartikel nachgewiesen werden, die mindestens 5,5 Milliarden Jahre alt und damit älter als das Sonnensystem sind. Der Fund könnte Hinweise auf die Geschichte der Sternentstehung in der Milchstraße liefern, müssen die Staubkörner doch um einen Stern entstanden sein, der vor sieben Milliarden Jahren geboren wurde. (15. Januar 2020)

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  2. #2
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    Ich war zwar an dieser Arbeit nicht direkt beteiligt, aber bei einigen sehr ähnlichen Messungen. Eine kleine Serie von interstellaren Körnern, die ich mal gemessen hatte, lieferte keine sehr guten Alter, die besten Bestrahlungsalter (dh, die mit dem kleinsten Fehler) waren da im Bereich 30-50 Mio Jahre, also kaum älter als das Sonnensystem. Aber das waren nur ein paar einzelne Körner, in dieser neuen Arbeit wurden sehr viel mehr gemessen. Aber wenn es Fragen zu der Arbeit gibt, kann ich diese vermutlich beantworten.
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  3. #3
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Bestrahlungsalter (dh, die mit dem kleinsten Fehler) waren da im Bereich 30-50 Mio Jahre, also kaum älter als das Sonnensystem.
    Hallo Bynaus,

    tatsächlich könntest Du mir diesen Satz etwas näher erklären - da steckt noch eine Insider-Info drin.


    Freundliche Grüsse, Ralf

  4. #4
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    Zitat Zitat von ralfkannenberg Beitrag anzeigen
    tatsächlich könntest Du mir diesen Satz etwas näher erklären - da steckt noch eine Insider-Info drin.
    @Bynaus: z.B. eine Beschreibung der Zerfallsreihe. Ich kenne bei so langen Zeiträumen nur die Messungen an Zirkon.

    Hast Du selbst an "Tom" schon gemessen?
    Freundliche Grüße, B.

    Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

  5. #5
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    Datiert wird mit 21Ne. Dieses ist stabil, aber in der Erdatmosphäre selten (nur ca. 0.3% des Ne ist 21Ne). Unter dem Bombardement der kosmischen Strahlung entsteht (in einem Meteoroiden im All) aus Si, Al, Mg unter anderem auch Ne - aber hier sind die 3 stabilen Ne-Isotope fast gleichverteilt, also 1:1:1. Das heisst, man kann durch die Messung der Ne-Isotopenverhältnisse (die irgendwo zwischen diesen Extremen liegen) bestimmen, welcher Anteil des gemessenen Ne durch Bombardement der kosmischen Strahlung entstanden ist. Nun braucht man natürlich eine Produktionsrate (21Ne-Atome pro Gramm und Sekunde), die kann man aus dem bekannten Flux der Strahlung und der Zusammensetzung der Probe (hier: SiC, wobei Ne nur aus Si entsteht) berechnen bzw. empirisch abschätzen. Der Meteorit Murchison war selbst nur ca. 1.5 Mio Jahre der kosmischen Strahlung ausgesetzt (er bildete sich zwar auch vor 4.5 Mrd Jahren, war aber die meiste Zeit tief in seinem Mutterkörper vergraben und somit nicht der kosmischen Strahlung ausgesetzt). Wenn man ein interstellares (oder "präsolares") Korn misst, dessen 21Ne eine weit grössere Bestrahlungsdauer nahelegt, sagen wir, 30 Mio Jahre, dann müssen 30 - 1.5 = 28.5 Mio Jahre davon stattgefunden haben, *bevor* das Korn in den Meteoriten eingebaut wurde. Entsprechend älter ist es also. Ein Korn, das ein Bestrahlungsalter von 300 Mio Jahren aufweist, wäre also ca. 4.8 Mrd Jahre alt. Und so weiter. Es ist also keine absolute Datierung wie wenn man z.B. einen Zirkon datiert, sondern eine relative zum Anfang des Sonnensystems bzw. zum Alter des Meteoriten, in dem das instellare Korn gefunden wurde.

    @Bernhard: Ja, auf Tom habe ich etwa die Hälfte all meiner Edelgas-Messreihen gemacht.
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  6. #6
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Wenn man ein interstellares (oder "präsolares") Korn misst, dessen 21Ne eine weit grössere Bestrahlungsdauer nahelegt, sagen wir, 30 Mio Jahre, dann müssen 30 - 1.5 = 28.5 Mio Jahre davon stattgefunden haben, *bevor* das Korn in den Meteoriten eingebaut wurde.
    Scheinbar gibt es bei dieser Messmethode also einige zusätzliche Annahmen über die Entstehungsgeschichte des zu untersuchenden Objektes.
    Freundliche Grüße, B.

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  7. #7
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    Gewissermassen. Das Korn ist klar präsolar (= isotopisch exotisch), wurde aber offenbar länger bestrahlt als der Meteorit. Man muss nur ausschliessen können, dass die Konzentration von 21Ne stark von "recoil" aus benachbarten Körnern mit höheren 21Ne-Produktionsraten beeinflusst wurde. Und dass es sich bei Murchison nicht um eine Regolith-Brekzie handelt. Aber die Autoren haben das im Rahmen des Vernünftigen gemacht.

  8. #8
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Aber die Autoren haben das im Rahmen des Vernünftigen gemacht.
    Vielen Dank, vorerst, für den spannenden Einblick in deine Arbeit.
    Freundliche Grüße, B.

    Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921

  9. #9
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    Datiert wird mit 21Ne. Dieses ist stabil, aber in der Erdatmosphäre selten (nur ca. 0.3% des Ne ist 21Ne). Unter dem Bombardement der kosmischen Strahlung entsteht (in einem Meteoroiden im All) aus Si, Al, Mg unter anderem auch Ne - aber hier sind die 3 stabilen Ne-Isotope fast gleichverteilt, also 1:1:1. Das heisst, man kann durch die Messung der Ne-Isotopenverhältnisse (die irgendwo zwischen diesen Extremen liegen) bestimmen, welcher Anteil des gemessenen Ne durch Bombardement der kosmischen Strahlung entstanden ist.
    In der Wikipedia findet man die drei stabilen Ne-Isotope 20-21-22. Hat atmosphärisch oder sonstwie geschütztes Ne aus unserem Sonnensystem denn generell immer die gleiche Verteilung dieser Isotope wie auf der Erde?
    Freundliche Grüße, B.

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  10. #10
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    Zitat Zitat von Bernhard Beitrag anzeigen
    In der Wikipedia findet man die drei stabilen Ne-Isotope 20-21-22. Hat atmosphärisch oder sonstwie geschütztes Ne aus unserem Sonnensystem denn generell immer die gleiche Verteilung dieser Isotope wie auf der Erde?
    Es ist kompliziert. Grundsätzlich ist das nicht-kosmogene (= nicht von der kosmischen Strahlung produzierte) Ne im Sonnensystem ähnlich wie jenes der Erdatmosphäre, mit 20/22 ca. 10 und 21/22 ca. 0.03. Aber im Sonnenwind =~ in der Sonne ist 20/22 = ca. 13. Die Erde hat also ein relatives 20Ne-Defizit, etwa durch 20Ne bevorzugenden Ne Verlust (z.B. Atmosphärenflucht) oder durch präsolares nukleosynthetisches Ne mit 20/22 =~ 8.5, das von Meteoriten eingeschleppt wurde (oder eine Kombination).

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