Allende-Meteorit
Astrochemiker haben im kalzium- und aluminiumreichen Einschluss des Allende-Meteoriten Curious Marie präsolare Siliziumkarbidkörner entdeckt. Nach modernen Konzepten sollte eine solche Kombination nicht vorkommen, da Einschlüsse mit ähnlicher Zusammensetzung vermutlich bei hohen Temperaturen in der Nähe der frühen Sonne gebildet werden und präsolare Körner unter solchen Bedingungen nicht überleben sollten, schreiben die Autoren in der Zeitschrift Nature Astronomy.
Die Sonne und der Rest des Sonnensystems bildeten sich aus einer protosolaren Wolke aus Gas und Staub. Diese Substanz enthielt nicht nur primären Wasserstoff und Helium, sondern auch schwerere Elemente, auch in Form von harten Körnern - solche Formationen werden als präsolare Körner bezeichnet. Es wird angenommen, dass sie sich in den späteren Entwicklungsstadien in den relativ kalten ausgedehnten Hüllen von Sternen bildeten, dann herausgeschleudert wurden und in der Entstehungsregion des Sonnensystems landeten.
Präsolare Körner werden manchmal in Meteoriten gefunden, die auf die Erde gefallen sind. Es ist bekannt, dass sie Verbindungen enthalten können, die älter sind als das Sonnensystem. Insbesondere heißt es in einem kürzlich veröffentlichten Artikel, dass in dem 1969 in Australien gefallenen Murchison-Meteorit die älteste Substanz der Erde gefunden wurde - sie ist mindestens fünf Milliarden Jahre alt und älter als nicht nur die Erde, aber auch die Sonne.
Amerikanische Astrochemiker unter der Leitung von Olga Pravdivtseva von der University of Washington in St. Louis untersuchten ein anderes Objekt, das 1969 fiel, den Allende-Meteorit. Es stellte sich heraus, dass in der Curious Marie-Einschließung, die im Teil von Marie Curie genannt wird und reich an Kalzium und Aluminium ist, präsolare Siliziumkarbidkörner vorhanden sind, obwohl sie während der Bildung der Einschlüsse selbst kollabiert sein sollten.
Calcium- und aluminiumreiche Einschlüsse (Calcium-Aluminium-rich Inclusion, CAI) sind nach modernen Vorstellungen eine der frühesten Substanzen in der Festphase, die bereits im Sonnennebel gebildet wird. Es wird angenommen, dass sie bei Temperaturen von etwa 1500 Kelvin in der Nähe der jungen Sonne entstanden sind und sich dann weiter vom Stern im Bereich der Planetesimalbildung ausbreiteten, wo sie Teil von Asteroiden und Planetenkernen wurden.
Gleichzeitig sollten präsolare Körner so hohen Temperaturen nicht standhalten, daher finden sich solche Formationen nach herrschender Meinung unter Wissenschaftlern nur an den Rändern von Chondren und im feinkörnigen Hauptteil von Meteoriten, der Matrix, bei niedrigen Temperaturen gebildet. Das Vorhandensein von präsolaren Körnern kann durch das ungewöhnliche Verhältnis von Silizium- zu Kohlenstoffisotopen sowie Edelgasen wie Krypton und Neon festgestellt werden. Diese Eigenschaft präsolarer Körner ist auf ihren Ursprung in stellaren Hüllen zurückzuführen, wo ihre Zusammensetzung lange Zeit durch den s-Prozess - den langsamen Neutroneneinfang - beeinflusst wurde.
Wissenschaftler haben einen Teil von Curious Marie einer Pyrolyse unterzogen und die emittierten Edelgase (Xenon, Krypton, Argon und Neon) zusammen mit ihren Isotopenverhältnissen analysiert. Als Ergebnis konnte das Vorhandensein von präsolaren Körnern innerhalb des CAI nachgewiesen werden, was im Rahmen der einfachsten Versionen der bestehenden Theorie zur Entstehung des Sonnensystems nicht erwartet wird.
Eine erschöpfende Erklärung des Fundes fällt den Autoren noch immer schwer. Es ist bekannt, dass Siliziumcarbid-Partikel je nach Größe einer relativ kurzzeitigen Erwärmung bis zu typischen CAI-Kondensationstemperaturen (ca. 1500 Kelvin) standhalten. Es ist auch möglich, dass diese Partikel mit einer Schicht eines temperaturbeständigeren Minerals bedeckt waren, das gegenüber der heißen Materie des Sonnennebels chemisch inert ist.
Zuvor erklärten Wissenschaftler die ungewöhnliche Zusammensetzung der ältesten Gesteine der Erde durch Meteoriten. In einer anderen Arbeit wird die Idee einer frühen Migration von Riesenplaneten ausgedrückt, in diesem Fall gibt es keine späte schwere Bombardierung. Ende letzten Jahres gaben Forscher die Entdeckung eines Kraters aus dem größten Meteoriten seit einer Million Jahren bekannt – er war unter Lava begraben.
