Bitte deaktivieren Sie Ihren Ad-Blocker

Für die Finanzierung unseres journalistischen Angebots sind wir auf die Anzeigen unserer Werbepartner angewiesen.

Klicken Sie oben rechts in Ihren Browser auf den Button Ihres Ad-Blockers und deaktivieren Sie die Werbeblockierung für FR.de. Danach lesen Sie FR.de gratis mit Werbung.

Lesen Sie wie gewohnt mit aktiviertem Ad-Blocker auf FR.de
  • Zum Start nur 0,99€ monatlich
  • Zugang zu allen Berichten und Artikeln
  • Ihr Beitrag für unabhängigen Journalismus
  • Jederzeit kündbar

Sie haben das Produkt bereits gekauft und sehen dieses Banner trotzdem? Bitte aktualisieren Sie die Seite oder loggen sich aus und wieder ein.

Woher stammt das Baumaterial, aus dem der Mars entstanden ist?
+
Woher stammt das Baumaterial, aus dem der Mars entstanden ist?

Planeten-Forschung

Woher das Baumaterial für Mars und Erde stammt – Meteoriten verraten es

  • Tanja Banner
    VonTanja Banner
    schließen

Um herauszufinden, woher das Baumaterial für Mars und Erde stammt, untersucht ein Forschungsteam Meteoriten – und macht dabei einen überraschenden Fund.

Münster – Wie entstanden die Planeten Mars und Erde? Dazu gibt es zwei gängige Theorien. Eine geht davon aus, dass die Planeten aus Staub entstanden, der nach der Geburt unseres Sonnensystems vor etwa 4,6 Milliarden Jahren um die Sonne kreiste. Der Staub ballte sich im Laufe der Zeit zu immer größeren Brocken zusammen, die irgendwann die Größe unseres Mondes hatten. Aus Zusammenstößen dieser Objekte entstanden schließlich die inneren Gesteinsplaneten unseres Sonnensystems – Merkur, Venus, Erde und Mars.

Eine andere Theorie sieht das Baumaterial der inneren Planeten aus einer anderen Richtung kommen: Aus dem äußeren Sonnensystem. Demnach stießen winzige Staubklümpchen aus dem äußeren Sonnensystem auf ihrem Weg Richtung Sonne auf die größeren Brocken, die sich bereits gebildet hatten, lagerten sich dort an und ließen sie bis zu ihrer heutigen Größe wachsen. Jede dieser Theorien entstand durch Computersimulationen und Modellrechnungen – doch welche davon ist die Richtige? Woher stammt das Baumaterial, aus dem Erde und Mars entstanden? Mit dieser Frage haben sich Forschende der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster, dem Observatoire de la Côte d’Azur (Nizza, Frankreich), dem California Institute of Technology (Pasadena, USA), dem Museum für Naturkunde (Berlin) und der Freien Universität Berlin beschäftigt und eine Antwort gefunden, die in der Fachzeitschrift „Science Advances“ veröffentlicht wurde.

Woher stammt das Baumaterial für die Planeten Mars und Erde?

„Wir wollten herausfinden, ob das Baumaterial von Erde und Mars dem äußeren oder inneren Sonnensystem entstammt“, erklärt Erstautor Christoph Burkhardt in einer Mitteilung der WWU Münster. Dazu beschäftigte sich das internationale Forschungsteam mit Isotopen der seltenen Metalle Titan, Zirkonium und Molybdän. Diese Metalle lassen sich in winzigen Spuren in den äußeren Schichten von Erde und Mars finden. Eine Grundannahme ist, dass diese und weitere Metallisotope im frühen Sonnensystem ungleich verteilt waren. Ausschlaggebend für die Häufigkeit des Metalls war der Abstand von der Sonne, weshalb die Forschenden davon ausgehen, dass die Häufigkeit der Metalle darüber Aufschluss gibt, wo im frühen Sonnensystem das Baumaterial eines Planeten entstand.

Woher stammt das Baumaterial, aus dem Mars und Erde entstanden sind?

Doch woher wussten die Forschenden, welches „Baumaterial“ im inneren und äußeren Sonnensystem vorkam? Als Referenz nutzten sie Meteoriten, die als größtenteils unverändertes Material aus den Anfängen unseres Sonnensystems gelten. Zwei unterschiedliche Meteoriten-Arten halfen ihnen dabei:

  • Kohlige Chondrite: Entstanden jenseits der Jupiterbahn – also im äußeren Sonnensystem – und wanderten erst später in den Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter.
  • Nicht-kohlige Chondrite: Entstanden im inneren Sonnensystem.

Forschungsteam untersucht Mars-Meteoriten – Woher stammt das Baumaterial?

Die Zusammensetzung der äußeren Gesteinsschichten der Erde und die beiden Meteoriten-Arten sind nach Angaben der Fachleute bereits erforscht. Um das Vorkommen von Titan, Zirkonium und Molybdän auf dem Mars zu ermitteln, untersuchten sie Proben von 17 Mars-Meteoriten. In Computersimulationen stellten sie fest, dass die äußeren Gesteinsschichten von Erde und Mars nur wenige Gemeinsamkeiten mit den kohligen Chondriten aus dem äußeren Sonnensystem gemein haben.

Ihr Anteil am ursprünglichen Baumaterial von Erde und Mars beträgt nur rund vier Prozent. „Hätten die Vorgänger-Planeten von Erde und Mars hauptsächlich Staubkörnchen aus dem äußeren Sonnensystem angesammelt, müsste dieser Wert um fast das Zehnfache höher liegen“, betont Prof. Dr. Thorsten Kleine von der WWU. „Diese Theorie von der Entstehung der inneren Planeten können wir somit nicht bestätigen.“

An der Entstehung von Mars und Erde war unbekanntes Material beteiligt

Doch das Forschungsteam machte noch eine weitere Feststellung bei seiner Untersuchung: Auch die nicht-kohligen Chondrite aus dem inneren Sonnensystem passen nicht genau zur Zusammensetzung von Mars und Erde. Offenbar war bei der Entstehung der Planeten weiteres, unbekanntes Baumaterial beteiligt. „Diese dritte Art von Baumaterial muss ihren Ursprung im innersten Bereich des Sonnensystems haben. Das lässt sich aus der Isotopenzusammensetzung schließen, die unseren Rechnungen zufolge vorliegen muss“, erklärt Christoph Burkhardt. Es handele sich um „verlorenes Baumaterial“, aus großer Sonnennähe, das fast vollständig in den inneren Planeten aufging und deshalb auch in Meteoriten nicht vorkommt, erklärt Kleine. Einen direkten Zugriff habe man auf das Material heute nicht mehr.

Was tut sich in der Astronomie und der RaumfahrtAbonnieren Sie den kostenlosen FR-Newsletter, um auf dem Laufenden zu bleiben.

Mars und Erde: Baumaterial stammt aus dem inneren Sonnensystem

Obwohl letzter Fund die Fachleute überraschte, kommen sie zu einer eindeutigen Antwort auf die Frage, woher das Baumaterial für die Planeten Erde und Mars stammt: „Dass Erde und Mars offenbar hauptsächlich Material aus dem inneren Sonnensystem enthalten, passt gut zu der Planetenentstehung aus den Zusammenstößen großer Körper im inneren Sonnensystem“, erläutert Christoph Burkhardt.

Möglicherweise hat der Planet Jupiter bei dieser Entwicklung eine Rolle gespielt, vermutet Burkhardt gegenüber dem Portal Space.com. „Es gibt keinen Zweifel, dass Jupiter als ‚König der Planeten‘ einen Einfluss auf das hatte, was im inneren Sonnensystem geschah.“ Tatsächlich könnte der riesige Gasplanet einen Großteil des Staubs und der Steine, die normalerweise in Richtung Sonne getrieben wären, sich selbst einverleibt haben. „Ohne Jupiter könnten wir heute auf einer Super-Erde oder einem Mini-Neptun sitzen“, glaubt Burkhardt. (tab)

Erst kürzlich haben Forschende herausgefunden, wie der Mars in seinem Innern aufgebaut ist.und wie es unter der Mars-Oberfläche aussieht.

Das könnte Sie auch interessieren

Mehr zum Thema

Kommentare