FORSCHUNGSSCHWERPUNKT
Anfänge des Sonnensystems weiter im Fokus
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Heidelberg
astronews.com
31. Januar 2012

Was genau passierte in den ersten zehn Millionen Jahren unseres Sonnensystems, wie und wie schnell wurden aus winzigen Staubteilchen Asteroiden und Planetesimale? Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Schwerpunktprogramms versuchen Wissenschaftler seit rund zwei Jahren diese Fragen zu klären. Jetzt ist das Programm in die zweite Förderperiode gestartet.

In dem Schwerpunktprogramm werden die Anfänge unseres Sonnensystems erforscht.  Bild: NASA / JPL

Mit zwölf neuen Projekten ist das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanzierte Schwerpunktprogramm "Die ersten zehn Millionen Jahre des Sonnensystems" nach einer erfolgreichen internationalen Begutachtung in die zweite Förderperiode gestartet. Das Programm, das von Prof. Dr. Mario Trieloff von der Universität Heidelberg und Prof. Dr. Klaus Mezger von der Universität Bern koordiniert wird, umfasst damit aktuell 45 Forschungsvorhaben.

Aus der Analyse extraterrestrischen Materials wie Meteoriten wollen die beteiligten Wissenschaftler Rückschlüsse auf den Prozess der Planetenentstehung vor 4,5 Milliarden Jahren ziehen. Für die Fortsetzung der Forschungsarbeiten stellt die DFG Fördermittel in Höhe von rund 5,5 Millionen Euro zur Verfügung, davon gehen 1,2 Millionen Euro nach Heidelberg, wo allein zehn Forschungsvorhaben angesiedelt sind.

Ziel der Projekte in der ersten Förderperiode war es, das Verständnis der Entstehung von Planeten zu erweitern (astronews.com berichtete). "Planeten sind die Grundlage für Leben, wie wir es kennen, schlechthin. Dennoch ist dieser Entstehungsprozess in seinen Grundzügen von vielen Rätseln umgeben", erläutert der Geowissenschaftler Trieloff. "Beispielsweise kennen wir aus Meteoriten die ersten Zentimeter großen Objekte im Sonnensystem, wissen aber sehr wenig darüber, wie sie entstanden sind."

Zwar weiß man, dass anfangs Staubteilchen in der Größe von Mikrometern zu "Brocken" mit einem Umfang mit mehreren Metern oder sogar Kilometer-großen Asteroiden und Kometen verklumpt sind, allerdings ist noch immer unklar, ob dies in einzelnen Fällen auf Zeitskalen von tausenden oder Millionen von Jahren geschah. Ebenso ungelöst ist die Frage, wie sich die Erde aus einer Ansammlung kleinerer Protoplaneten gebildet hat oder woher das Wasser der Erde stammt. Nach Trieloffs Ansicht konnten bei der Lösung dieser Teilfragen bereits in der ersten Förderperiode wichtige Fortschritte erzielt werden.

Das Material von kleinen Körpern wie Asteroiden und Kometen nimmt in den Untersuchungen im Schwerpunktprogramm eine Schlüsselstellung ein, denn diese haben den Schritt zur Bildung eines großen Planeten nicht vollzogen, sondern sind im Stadium von Kleinplaneten, sogenannten Planetesimalen, steckengeblieben. "Dadurch haben sie unveränderte Relikte der Staub- und Gesteinszusammensetzung auf dem Weg zu größeren planetaren Körpern bewahrt", erklärt Trieloff. Die Forscher untersuchen in diesem Zusammenhang Probenmaterial aus Meteoriten und Kometen sowie interstellares Material, aus dem die ersten Kleinkörper und Planetesimale entstanden sind. Isotopen-Datierungen sollen die Zeitspanne eingrenzen, in der sich hunderte Kilometer große Asteroiden bildeten. Die Wissenschaftler erforschen darüber hinaus auch die Aufheizung sowie die chemische und physikalische Entwicklung von Planetesimalen.

Für die ersten zwei Jahre der Forschungsarbeiten im Rahmen des Schwerpunktprogramms waren 36 Projekte mit einem Fördervolumen von rund vier Millionen Euro bewilligt worden, von denen 33 weitergeführt und durch die zwölf neuen Vorhaben ergänzt werden. Nach Angaben der beiden Koordinatoren hat das internationale Gutachtergremium das Schwerpunktprogramm als gleichrangig mit dem thematisch ähnlich gelagerten Kosmochemie-Programm der NASA bewertet. Der hohe Anteil von Nachwuchswissenschaftlern werde dabei, so die Hoffnung der Gutachter, zur Entwicklung neuer Ansätze beitragen, "die international wegweisend sein könnten".

Außer in Heidelberg sind die Forschungsprojekte an 15 weiteren Standorten in Deutschland angesiedelt. Außerdem ist das Institut für Geologie der Universität Bern in der Schweiz eingebunden.