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Die Entstehung von Erde und Mond
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung des Museums für Naturkunde
astronews.com
23. März 2018
Kleine Brocken können manchmal einiges über die Entstehung
von deutlich größeren Objekten verraten. So lieferte jetzt die Analyse von
Meteoriten neue Erkenntnisse zum Ursprung des Erde-Mond-Systems: Die
beiden Protoplaneten, durch deren Zusammenprall unser Heimatplanet und der Mond
entstand, bildeten sich offenbar erst in der Spätphase der protoplanetaren
Scheibe.
Die Analyse von Meteoriten lieferte nun neue
Erkenntnisse zur Entstehung des
Erde-Mond-Systems.
Bild: NSSDC/NASA
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Kalzium ist ein Hauptbestandteil gesteinsbildender Mineralien und kann so
Hinweise auf das Material geben, aus dem sich die Gesteinsplaneten unseres
Sonnensystems, also Merkur, Venus, Erde und Mars, aus der protoplanetaren
Scheibe bildeten. Unterschiede in der Isotopenzusammensetzung der Meteorite von
verschiedenen Bereichen des Asteroidengürtels und den Gesteinsplaneten geben
Hinweise auf die Beziehung der Himmelskörper in unserem Sonnensystem.
Bisher wurde angenommen, dass die Isotopenverhältnisse von vielen chemischen
Elementen abhängig sind von der Entfernung zum Zentrum der protoplanetaren
Scheibe. Jedoch ist die Isotopenzusammensetzung von Erde und Mond sehr ähnlich.
Diese Ähnlichkeit lässt sich bisher nicht mit dem Standardmodell erklären, dass
sich das Erde-Mond-System durch den Zusammenprall von zwei Protoplaneten aus
unterschiedlichen Bereichen der protoplanetaren Scheibe bildete.
Vera Assis Fernandes vom Museum für Naturkunde Berlin und ihr Team
untersuchten die Zusammensetzung der Kalziumisotope in Meteoriten von dem
Asteroiden Vesta, vom Mond, Mars und von Gesteinen der Erde. Dabei stellten sie
fest, dass die Kalziumisotopenverteilung der Proben mit der Masse der jeweiligen
Ursprungs-Asteroiden und -Planeten korreliert. Somit ergab sich eine
Bezugsgröße, mit deren Hilfe die Akkretion der Himmelskörper im Laufe der Zeit
dargestellt werden konnte.
Das Forscherteam führt diese Korrelation darauf zurück, dass sich die
Hauptmasse der Kalziumisotope in der Region der protoplanetarischen Scheibe, wo
sich die Gesteinsplaneten bildeten, langsam und stetig aufbaute. Das spricht
dafür, dass neues, aus dem äußeren Sonnensystem stammendes Material in das
erhitzte Innere der protoplanetarischen Scheibe gelangte, wo sich die Masse zur
Bildung der Protosonne ansammelte.
Außerdem schließt das Forscherteam aus der sehr ähnlichen
Kalzium-Isotopenzusammensetzung von Erde und Mond, dass die zwei Protoplaneten,
deren Zusammenprall zur Bildung des Erde-Mond Systems führte, in der letzten
Lebensphase der protoplanetaren Scheibe entstanden.
Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der
in der Zeitschrift Nature erschienen ist.
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