Wissenschaftler der ETH Zürich, angeführt von Paolo Sossi und Dan Bower, haben vorhandene Isotopendaten aus einer großen Auswahl von Meteoriten neu ausgewertet. Die Datengrundlage umfasste zehn verschiedene isotopenchemische Systeme sowie eine spezialisierte statistische Auswertung; frühere Studien hatten meist nur zwei Systeme verwendet. Zu den untersuchten Proben gehörten auch Materialien vom Mars und vom Asteroiden Vesta.
Die Auswertung ergibt, dass das Material, aus dem die Erde aufgebaut wurde, aus einem einzigen Reservoir im inneren Sonnensystem stammt. Material aus dem äußeren Sonnensystem dürfte weniger als 2% der Erdmasse ausmachen oder sogar ganz fehlen. Die Studie, veröffentlicht in Nature Astronomy, legt nahe, dass es keinen nennenswerten Austausch von Material über den Jupiter hinweg gab.
Die Forschenden unterscheiden nicht-kohlenstoffhaltige Meteorite aus dem inneren System von kohlenstoffhaltigen Meteoriten aus dem äußeren System, die typischerweise mehr Wasser und Kohlenstoff tragen. Danach besteht die Erde demnach aus nicht-kohlenstoffhaltigem Material. Die Autoren vermuten, dass Jupiter durch seinen frühen, schnellen Massenaufbau eine Lücke in der protoplanetaren Scheibe schuf und so als Barriere wirkte. Weiterhin stellen sie fest, dass die Zusammensetzung der Erde Vesta und Mars ähnelt und wollen prüfen, ob Venus und Merkur ähnliche Eigenschaften besitzen und wie das heiße innere System ausreichend Wasser erhielt.
Schwierige Wörter
- isotopenchemisch — bezogen auf Isotope und ihre chemische Zusammensetzungisotopenchemische
- reservoir — ein Bereich mit ähnlicher chemischer Zusammensetzung
- barriere — etwas, das Austausch verhindert oder erschwert
- massenaufbau — schnelle Zunahme der Masse eines Himmelskörpers
- kohlenstoffhaltig — Material, das Kohlenstoffanteile oder organische Substanz enthältnicht-kohlenstoffhaltige, kohlenstoffhaltigen, nicht-kohlenstoffhaltigem
- auswertung — systematische Analyse von Daten oder Befunden
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Diskussionsfragen
- Welche Auswirkungen hätte es auf unsere Vorstellung von der Erdentstehung, wenn nur sehr wenig Material aus dem äußeren Sonnensystem kam? Begründe deine Meinung.
- Welche zusätzlichen Untersuchungen oder Proben wären sinnvoll, um zu prüfen, ob Venus und Merkur ähnliche Eigenschaften wie Erde, Mars und Vesta haben?
- Welche Erklärungen erscheinen dir möglich, damit das heiße innere System dennoch ausreichend Wasser erhalten konnte? Nenne Gründe oder Beispiele.
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