Ein seltener Meteorit, der in der Sahara entdeckt worden ist, hat Wissenschaftlern den ersten direkten Beweis dafür geliefert, dass ein massiver Protoplanet, möglicherweise so groß wie der Mond oder sogar der Mars, einst die junge Sonne umkreiste, bevor er vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren bei einer katastrophalen Kollision zerstört worden ist. Die Entdeckung verändert unser Verständnis der gewaltsamen Frühgeschichte des Sonnensystems grundlegend.
Der Meteorit mit der offiziellen Bezeichnung Northwest Africa (NWA) 12774 gehört zur Gruppe der Angrite, die zu den ältesten vulkanischen Gesteinen im Sonnensystem zählen. Angrite entstanden nur wenige Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems vor etwa 4,56 Milliarden Jahren. Von den mehr als 80.000 auf der Erde gefundenen Meteoriten gehören nur 68 zu dieser außergewöhnlich seltenen Gruppe, was jedes Exemplar zu einem unschätzbaren Fenster in die früheste Epoche der Planetenbildung macht.
Forscher an der Universität von Colorado in Boulder untersuchten winzige Kristalle im Inneren von NWA 12774 und stellten fest, dass diese noch scharfe Kanten und feine chemische Merkmale aufweisen. Diese Eigenschaften gehen normalerweise verloren, wenn sich Kristalle tief unter der Oberfläche bilden, wo intensiver Druck und Hitze solche feinen Details über die Zeit hinweg zerstören. Die Erhaltung dieser Merkmale deutet stark darauf hin, dass die Kristalle relativ nahe an der Oberfläche ihres Mutterkörpers entstanden sind.
Diese Erkenntnis hat tiefgreifende Auswirkungen auf die geschätzte Größe der ursprünglichen Welt. Wenn vulkanische Kristalle mit so gut erhaltenen Merkmalen nahe der Oberfläche entstanden sind, dann muss der Mutterkörper einen dicken Mantel und eine dicke Kruste über seinen tieferen Schichten besessen haben. Wissenschaftler schätzen, dass der verlorene Protoplanet einen Radius von mehr als 1.800 Kilometern hatte, was ihn in den Größenbereich zwischen unserem Mond und dem Mars einordnet. Eine solche Welt hätte eine bedeutende Präsenz im frühen Sonnensystem dargestellt.
Die Zerstörung dieses uralten Körpers ereignete sich wahrscheinlich während der chaotischen Periode, als junge Planeten noch um orbitalen Raum kämpften und miteinander kollidierten, verschmolzen oder sich gegenseitig zertrümmerten. Fragmente dieses kataklysmischen Ereignisses verteilten sich über das innere Sonnensystem, und mindestens ein Stück fiel schließlich als der heute als NWA 12774 bekannte Meteorit auf die Erde. Die Reise von protoplanetären Trümmern bis zur Entdeckung in der Sahara umspannt Milliarden Jahre kosmischer Geschichte.
Wissenschaftler betonen zudem, dass diese Entdeckung zeigt, dass das frühe Sonnensystem Welten enthielt, die aus chemischen Zusammensetzungen bestanden, die sich deutlich von denen der uns heute bekannten terrestrischen Planeten unterscheiden. Der Mutterkörper der Angrite scheint sich aus Materialien gebildet zu haben, die an bestimmten Elementen angereichert und an anderen verarmt waren. Dies zeichnet ein Bild bemerkenswerter chemischer Vielfalt unter der ersten Generation von Planeten.
Die Forschungsarbeit, die in einer führenden wissenschaftlichen Fachzeitschrift veröffentlicht und von großen Wissenschaftsmedien umfassend behandelt worden ist, stellt einen Meilenstein in der Planetenwissenschaft dar. Durch die Untersuchung eines einzigen seltenen Gesteins aus der Sahara haben Wissenschaftler die Existenz einer ganzen verlorenen Welt rekonstruiert, die ihre Rolle im dramatischen Eröffnungskapitel des Sonnensystems spielte, bevor sie für immer in einer gewaltigen Kollision verschwand.
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