|
Größerer Anteil an Sternenstaub
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Chemie
astronews.com
15. August 2017
Der Anteil von Sternenstaub in Meteoriten dürfte mindestens
doppelt so groß sein, wie bislang vermutet. Das ergab die Untersuchung von
Meteoriten mit einem noch präziseren Verfahren. Die Wissenschaftler konnten so
auch weitaus kleinere Körner kosmischen Staubs nachweisen, die bei früheren
Untersuchungen übersehen worden waren.
Im Bild oben rechts erkennt man als Hotspot
ein etwa 130 Nanometer großes
Silikat-Sternenstaubkorn. Viele
Sternenstaubkörner dieser Größe werden erst dank
des verkleinerten Ionenstrahls sichtbar.
Bild: Peter Hoppe, MPIC / Nature Astronomy [Großansicht] |
Auch kleinste Staubkörner können Geschichten erzählen. Vor allem, wenn sie
aus dem Weltall stammen. Meteorite enthalten kleinste Mengen sogenannten
Sternenstaubs, der seinen Ursprung in alternden, sich auflösenden Sternen hat
und älter als unser Sonnensystem ist. Dieser Sternenstaub ist Teil des
Rohstoffs, aus dem vor etwa 4,6 Milliarden Jahren unsere Planeten und die
Meteoriten-Mutterkörper, die Asteroiden, entstanden sind.
Peter Hoppe und sein Team am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz konnten
nun herausfinden, dass eine Vielzahl der Silikat-Sternenstaubkörner in den
Meteoriten viel kleiner ist, als bisher angenommen. Viele von ihnen sind deshalb
bei bisherigen Untersuchungen vermutlich übersehen worden, sodass die
Wissenschaftler davon ausgehen, dass die Masse der Silikat-Sternenstaubkörner in
den Meteoriten mindestens doppelt so groß ist als bisher gedacht.
Die Max-Planck-Wissenschaftler gelangten zu den neuen Erkenntnissen, indem
sie ihre Untersuchungsmethode veränderten. Mithilfe der NanoSIMS-Ionensonde
fertigten die Mainzer wie gewohnt "Landkarten" von dünngeschliffenen
Meteoritenproben an. Im Submikrometerbereich wird dabei die Verteilung der
Häufigkeit bestimmter Isotope gemessen. Dazu wird die Probe mit einem
fokussierten Ionenstrahl abgerastert und die dabei aus der Probe
herausgeschlagenen Teilchen massenspektrometrisch analysiert.
Doch für die neue Entdeckung war der übliche Ionenstrahl mit seinen 100
Nanometern noch zu breit. "Bisher konnten nur Sternenstaubkörner mit einer Größe
von mindestens etwa 200 Nanometern zuverlässig gefunden werden. Wir haben den
Ionenstrahl für unsere Untersuchungen verkleinert und konnten so noch viele
kleinere Sternenstaubkörner sichtbar machen", erläutert Hoppe. Diese Methode sei
bisher immer als zu ineffizient zur Probenvermessung angesehen worden, erklärt
er weiter. "Mit der herkömmlichen, gröberen Methode kann man 10-mal mehr Fläche
in der gleichen Zeit abscannen."
Die Forscher wurden für ihre Geduld belohnt und fanden in den Isotopenbildern
der Meteoritendünnschliffe ungeahnt viele "Hotspots" mit anomalen
Isotopenhäufigkeiten, über die sich der Silikat-Sternenstaub bemerkbar macht.
"Offensichtlich sind viele der Silikat-Sternenstaubkörner kleiner als bisher
gedacht. Mit der bisherigen Methode sind meteoritische Sternenstaubkörner mit
einer Größe von weniger als etwa 200 Nanometer größtenteils nicht entdeckt
worden", schlussfolgert Peter Hoppe.
Aufbauend auf den neuen Ergebnissen lässt sich vermuten, dass der
Silikat-Sternenstaub einige Prozent des Staubs in der interstellaren Urmasse
unseres Sonnensystems ausmachte. Damit legt die Entdeckung den Schluss nahe,
dass Silikat-Sternenstaub ein noch wichtigerer Baustein für die Entstehung
unseres Sonnensystems war, als bislang gedacht.
Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der
in der Zeitschrift Nature Astronomy erschienen ist.
|
