Schweizer Forscher entschlüsseln Herkunft und Entstehung von Meteoriten
Einer Gruppe von Forschern der ETH Zürich gelingt es, mittels einer hochpräzisen Uran-Blei-Datierung, Meteoriten einem bestimmten Asteroiden zuzuordnen.
Meteoriten sind nicht gleich Meteoriten. Unter ihnen befinden sich welche, deren Zusammensetzungen das Potenzial bergen, einen großen Teil der Geschichte der Asteroiden erzählen zu können. Geschichten die von rätselhaften Reaktionen von Metallen in den Gesteinen erzählen und auf unvorstellbare Gewalteinwirkung hinweisen. Unter den Meteoriten, die wesentlich kleiner als Asteroiden sind, sind es die sogenannten Mesosideriten. Das sind aus Steineisen bestehende Meteoriten. Für die Wissenschaft zeichnen sie sich durch ihre typisch gemischte Kruste und ihren Kernmaterialien aus.
In ihnen befinden sich Silikatgestein-Bruchstücke und Metalle wie Eisen und Nickel. Ihr ungeordnetes Gefüge gibt den Wissenschaftlern Grund zur Annahmen, dass sie vermutlich von einem „differenzierten Asteroiden“ stammen. Von einem, bei dem ursprünglich alles an seinem richtigen Platz war. Als „differenzierte Asteroiden“ bezeichnen Forscher jene Himmelskörper, welche einst über eine Kruste, einen Mantel und einen flüssigen Kern verfügt haben müssen. Silikatgestein-Bruchstücke werden der Kruste zugerechnet, während das Metall nach Erkenntnissen der Forscher aus dem Inneren des Asteroiden stammen muss.
Die ungeordnete Mischung wird als Zeugnis einer gewaltigen Kollision betrachtet. Doch das Rätsel um die Entstehung von Mesosideriten bleibt weiterhin bestehen. Bislang war es kaum möglich, Meteoriten solcher Art einem bestimmten Asteroiden zuzuordnen. Asteroiden und die uns bekannten großen Planeten verbindet eine gleiche Vergangenheit, die sich in einer Scheibe aus Gas und Staub abspielte.
Gesteinsplaneten wie Merkur ; Venus Erde und Mars entstammen dieser kreisenden Scheibe, die sich einst um die junge Sonne bewegte. Aus ihr gingen, durch Zerklumpung von Staub und anschließenden wiederholten Kollisionen größerer Brocken, nicht nur die uns bekannten großen Planeten, sondern auch Asteroiden hervor. Alle zusammen bilden sie den zwischen den Planetenbahnen von Mars und Jupiter befindlichen Asteroiden-Hauptgürtel. Die fortwährende Kollision der Asteroiden schleudert immer wieder Meteoriten und damit Puzzel-Teile zur Geschichte verschiedener Hauptgürtel-Asteroiden auf die Erde.
„Protoplaneten“, wie die im Hauptgürtel größten Asteroiden Ceres, Vesta und Pallas genannt werden, bieten mit den zutage geförderten Hinweisen auf Kollisions- und Störprozesse den Schlüssel zum Verständnis der Entstehung ihrer Artgenossen. Eine Schweizer Forschergruppe um die Wissenschaftlerin Maria Schönbächler, Professorin am Institut für Geochemie und Petrologie der ETH Zürich, konnte die Datierung und die chemische Zusammensetzung von 5 Mesosideriten festlegen. Hochpräzise Messungen des Blei- und Urangehalts von sogenannten Zirkonen aus Meteoriten, ermöglichten schließlich die Steine einem bestimmten Asteroiden, dem Vesta zuzuordnen.
Über die hochpräzise Uran-Blei-Datierung von Mesosideritzirkonen durch Isotopenverdünnung berichtet erstmals die Fachzeitschrift Nature Geoscience. Die sich in den Magmakammern von Gesteinen bildenden robusten Zirkone eignen sich hervorragend für die Datierung. Zwei Zirkon-Generationen der Mesosideriten wurden durch die Forschenden auf 4,56 und 4,52 Milliarden Jahre datiert. «In der Regel ist es sehr schwierig bis unmöglich, Meteoriten bestimmten Ursprungsasteroiden zuzuweisen», erklärt Schönbächler. Neben der Datierung und der chemischen Zusammensetzung der untersuchten Mesositeriten, vervollständigten die Ergebnisse Beobachtungsdaten der Nasa-Raumsonde „Dawn“.
