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Thema: Zusammensetzung von Planeten

  1. #1
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    Standard Zusammensetzung von Planeten

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    Hallo,

    ich bin jetzt schon öfter mal über die Problematik der Zusammensetzung von Planeten oder auch Asteroiden gestolpert. Und habe leider bisher noch keine Antwort darauf gefunden.
    Also versuche ich es mal hier :-)
    Ein Sonnensystem bildet sich ja aus einer Materiewolke. Diese Materie sollte ja wohl relativ Homogen sein, sprich, die unterschiedlichen Atome sollten recht gleichmässig verteilt sein.
    Wie kommt es aber dann, dass z.B. im Asteroidengürtel unterschiedliche Asteroiden existtieren? Es gibt Eis-, Gesteins-, Staub-, oder Eisenbrocken. Wie kann es zu ein Ballung entsprechender Atome kommen? Ich hätte jetzt erwartet, dass, wenn eine Sonne enstanden ist, sich die Atome entsprechend der Gravitation/Temperatur um die Sonne "sortieren". So dass Planeten oder auch Asteroiden je nach Entfernung zur Sonne überwiegend aus wenigen, bestimmten Materialien bestehen. Das scheint aber nicht der Fall zu sein.
    In der Hoffnung mich verständlich ausgedrückt zu haben....

    Gruß
    cuxmini

  2. #2
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    Standard

    Hallo cuxmini,

    willkommen im Forum.

    Zu Deiner Frage: Die Asteroiden sind nicht mehr alle so sortiert, wie sie mal entstanden waren. Die Planeten ‚räumen‘ sich ihre Bahnen frei. Sie befördern aber auch noch über weite Entfernungen solche Körper aus ihren ursprünglichen Bahnen. Man kann das ganz gut erkennen auf Bildern, wie z.B. in diesem Artikel. http://de.wikipedia.org/wiki/Asteroideng%C3%BCrtel

    Auch die Planeten in unserem Sonnensystem sind nicht mehr zwangsläufig alle noch auf der Bahn, auf der sie mal entstanden sind.

    Bei der Entstehung eines Sternensystems gibt es viele Vorgänge, die für eine Entmischung der verschiedenen Elemente sorgen und viele weitere, die diese Elemente wieder vermischen. Ein deutlicher Unterschied bei der Entstehung ist sicher die Eisgrenze, also der Abstand zum sich bildenden Stern, der Wassereis als ‚Kleber‘ noch zuläßt.

    Genaueres können Dir dazu aber hier einige Fachleute auf diesem Gebiet erläutern.


    Herzliche Grüße

    MAC

  3. #3
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    9

    Standard Re.:

    Danke schon mal so weit.
    Vielleicht noch mal als Ergänzung. Warum gibt es z.B. Goldadern?
    Die Goldatome sagen sich ja nun nicht gerade: schau mal ein Goldatom - da ball ich mich jetzt :-)
    Gruß zurück...

  4. #4
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    Standard

    Zitat Zitat von cuxmini Beitrag anzeigen
    Danke schon mal so weit.
    Vielleicht noch mal als Ergänzung. Warum gibt es z.B. Goldadern?
    Die Goldatome sagen sich ja nun nicht gerade: schau mal ein Goldatom - da ball ich mich jetzt :-)
    Gruß zurück...
    Die Atome haben ja alle so ihre Geschichten. Ein Goldatom würde zum Beispiel in einer Supernova unter nicht ganz geklärten Umständen entstehen. Es ist nicht klar, ob die schweren Elemente nach dem Zufallsprinzip in einem großen Durcheinander entstehen oder ob jedes Atom unter bestimmten Bedingungen bevorzugt ensteht und sie dann erstmal verklumpen.
    Anschließend gibts aber in jedem Fall Prozesse, die zu einer Trennung führen. Eisen und alles, was schwerer ist, sinkt in einem flüssigen Planeten gern zum Kern. Darüber kommen dann zum Beispiel Schichten aus SiO2 und Mineralien der Kieselsäure, die sich durch chemische Prozesse gebildet haben. Die Atome haben außerdem unterschiedliche Spins, Ionisierungs- und Anregungsenergien, sodass sie sich durch Strahlung und Magnetfelder trennen könnten.

  5. #5
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    Standard

    Danke MGZ

    das mit der Entstehung ist ja soweit auch alles klar. Aber der Einwurf mit dem geschmolzenen Gestein ist schon ganz wichtig. Warum kommt dann das Gold in der Kruste vor. Das kann ja dann nicht alles von der Tektonik kommen. Sollte dann die Erde nicht einen Kern aus Gold, statt eines Eisenkerns haben?

    Gruß
    cuxmini
    Geändert von cuxmini (23.11.2011 um 18:43 Uhr)

  6. #6
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    Standard

    Hallo cuxmini,

    hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Goldschmidt-Klassifikation findest Du dazu nähere Informationen.

    Herzliche Grüße

    MAC

  7. #7
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    Standard

    Zitat Zitat von cuxmini Beitrag anzeigen
    Warum kommt dann das Gold in der Kruste vor. Das kann ja dann nicht alles von der Tektonik kommen.
    Alle Ursachen dafür kenne ich nicht. Eine (von wahrscheinlich vielen) für mich denkbare Quelle wären z.B. Asteroiden.

    Zitat Zitat von cuxmini Beitrag anzeigen
    Sollte dann die Erde nicht einen Kern aus Gold, statt eines Eisenkerns haben?
    hat sie wahrscheinlich sogar, nur weil es im Sonnensystem gut 1 Million mal mehr Eisen als Gold gibt, besteht der Kern halt trotzdem überwiegend aus Eisen.

    Herzliche Grüße

    MAC

    Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Elementh%C3%A4ufigkeit

  8. #8
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    Danke MAC,
    diese Links waren hilfreich.
    Wenngleich dadurch auch nicht alles erklöbar ist.

    Gruß
    cuxmini

  9. #9
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    Standard

    Viele Prozesse wurden hier ja schon mal angesprochen. Ich versuche trotzdem, dir einen Überblick zu geben: Ja, die Wolke, aus der sich das Sonnensystem bildet, ist zunächst ziemlich homogen. Allerdings gibt es gewisse Inhomogenitäten, die sich erhalten, und dann gibt es eine ganze Reihe von Prozessen, die zu "Entmischungen" führen. Dazu gehören:

    1) Kondensationstemperatur von Mineralien: in der Nähe der Sonne können andere Mineralien kondensieren als weiter davon entfernt. Es kommt jedoch später zu einer gewissen Mischung quer durch die Scheibe (aber diese ist niemals vollständig).

    2) Gravitation eines Planeten entscheidet darüber, ob er bei einer bestimmten Temperatur ein bestimmtes Element halten kann oder nicht. Io z.B. ist für seine Gravitation zu heiss, um Wasser(eis) zu halten. Jupiter ist bei seiner Temperatur massiv genug, um Wasserstoff zu halten. Und so weiter.

    3) Differenzierung von grossen Körpern: in der Wolke sind (wenn man von Wasserstoff und Helium absieht) Sauerstoff, Silizium, Magnesium und Eisen am häufigsten. Eisen liegt vorwiegend in metallischer Form vor, während Silizium und Magnesium (und ein Teil des Eisens) mit Sauerstoff "Gesteine" bilden. Metallisches Eisen ist schwerer und sinkt darum ab und bildet den Kern. Allerdings ist die Masse eines Elements sonst nicht besonders wichtig: Eisen kann nur deshalb absinken, weil es sehr häufig ist. Ansonsten richtet sich das Verhalten der Elemente danach, ob sie sich besser in Gesteins- oder Eisenschmelzen lösen (Goldschmidt-System). Uran etwa ist eines der schwersten natürlich vorkommenden Elemente, sank jedoch nicht in den Kern, weil es sich äusserst schlecht in Eisenschmelzen löst. Stattdessen ist es in der Kruste konzentriert. Deshalb ist es eigentlich falsch, wenn man sagt, dass "die schweren Elemente in den Kern sinken".

    4) Magmatische und hydrothermale Aktivität auf der Erde (und teilweise anderen grossen Körpern) führt zu weiteren An- oder Abreicherungen bestimmter Elemente in bestimmten Umgebungen (auf diese Weise entstehen etwa Erzadern). Gold ist allerdings ein Spezialfall: Es ist zwar schwer, aber wie erwähnt ist das nicht so wichtig. Wichtiger ist, dass Gold sich sehr gut in Eisenschmelzen löst. Deshalb sollte es an der Erdoberfläche eigentlich kein Gold mehr geben - und fast alles Gold der Erde steckt tatsächlich im Kern. Man denkt, dass das Gold, das wir heute abbauen, am Ende der Erdentstehung noch von den letzten einschlagenden Asteroiden (dem sogenannten "Late Veneer") nachgeliefert wurde - da der Kern sich zu diesem Zeitpunkt schon gebildet hatte, waren nun plötzlich 3000 km Silikate im Weg, und das Gold (und andere siderophile (Eisenliebende) Elemente wie Platin, Palladium) blieb oben.
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  10. #10
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    Zitat Zitat von Bynaus Beitrag anzeigen
    waren nun plötzlich 3000 km Silikate im Weg, und das Gold (und andere siderophile (Eisenliebende) Elemente wie Platin, Palladium) blieb oben.
    zum Glück, oder wie der Volksmund sagt: "Vergelt's Gott!"

    Grüsse galileo2609
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