Kometenmaterial auf Meteorit gefunden

Alle Objekte in unserem Sonnensystem sind aus der sogenannten protoplanetaren Scheibe entstanden, die einst die Sonne umgab. Wie genau das Sonnensystem damals aussah, ist allerdings ein bislang ungelöstes Rätsel. Deswegen suchen Forschende nach Spuren aus dieser Zeit. Einer Forschungsgruppe ist es nun gelungen, solche Spuren zu entdecken – und zwar in einem Meteoriten auf der Erde. Wie sie im Fachmagazin „Science Advances“ berichten, haben sie in dem Gestein unter anderem Kometenmaterial vom Rand des Sonnensystems gefunden.

Auf der Erde ist es schwierig bis unmöglich, Überreste aus der Entstehungszeit des Sonnensystems zu finden. Dafür war und ist die vulkanische Aktivität zu stark, wodurch sich die Erdoberfläche immer wieder erneuert. Auf den anderen Planeten des Sonnensystems ist es ähnlich. Doch diese Überreste gibt es noch, zum Beispiel in Kometen. Denn das ursprünglichste Material im Sonnensystem befand sich vermutlich in den kalten, äußeren Bereichen der protoplanetaren Scheibe – also der Region, in der Kometen entstanden. Deswegen enthalten die meisten Kometen einen gewissen Anteil von uraltem molekularem Staub und sind somit für die Suche nach Spuren aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems besonders interessant.

Elishevah van Kooten von der Universität Kopenhagen und ihr Team haben nun den Meteoriten Northwest Africa 14250 untersucht, der im Jahr 2018 auf der Erde gefunden wurde. Bei dem Festkörper handelt es sich um einen sogenannten kohligen Chondrit. Bei ihren Analysen stellten die Forschenden zudem fest, dass der Meteorit wahrscheinlich Kometenmaterial aus dem Randgebiet des Sonnensystems enthält und somit Spuren der protoplanetaren Scheibe. Die Forschenden vermuten, dass der Materialfund auf einen Zusammenstoß zwischen einem Kometen und Asteroiden zurückzuführen ist.

Analyse der eingeschlossenen Gesteinsbrocken

Um mehr über den Meteoriten herauszufinden, haben van Kooten und ihr Team zuerst die eingeschlossenen Gesteinsbrocken identifiziert und anschließend mit einem Massenspektrometer die enthaltenen Moleküle bestimmt. Die Zusammensetzung der eingeschlossenen Gesteinsbrocken ähnelt denen, die zuvor bereits in Meteoriten auf Neptun und auf dem Asteroiden Ryugu gefunden wurden. Ryugu gehört zwar heute zu den erdnahen Asteroiden, stammt aber ursprünglich aus dem äußeren Sonnensystem. Diese Ähnlichkeit deute darauf hin, so van Kooten, dass ursprünglicher molekularer Staub im äußeren Sonnensystem ziemlich gleichmäßig verteilt sei.

Zusätzlich haben van Kooten und ihr Team die molekulare Zusammensetzung der Gesteinsproben aus verschiedenen Regionen des Sonnensystems mit Vorhersagen aus Modellen verglichen. Ihre Ergebnisse passen zu dem sogenannten dreigeteilten Sonnensystem, nachdem es drei Gruppen von chemischen Zusammensetzungen bei Asteroiden und Meteoriten gibt, die davon abhängen wo und wann sie entstanden sind. Damit bestärken die Ergebnisse auch die Hypothese, dass die Entstehung des Sonnensystems durch eine oder mehrere Supernovae ausgelöst wurden. Demnach habe die Schockwelle der Supernova den Kollaps einer Staubwolke begünstigt, aus der dann die Sonne und ihre protoplanetare Scheibe entstanden sind. Im späteren Verlauf trafen immer wieder Materieströme von außerhalb auf die protoplanetare Scheibe. Die Analyse der Gesteinseinschlüsse aus dem äußeren Sonnensystem liefert den Astronominnen und Astronomen somit Hinweise darauf, wie das Sonnensystem entstand und wie es sich entwickelte.