Die frühe Geschichte des Sonnensystems in Staubkörnern aufgezeichnet
Aktuelle astrophysikalische Beobachtungen junger Sterne und ihrer Akkretionsscheiben zeigen, dass die ersten paar Millionen Jahren eine Schlüsselperiode für die Bildung der ersten Körner und ersten Planeten ist. Proben aus dieser frühen Zeit, als die Sonne noch kein nuklearer Ofen war, sind in Meteoriten versteinert. Das Ziel von CEMYSS (Cosmochemical exploration of the first two million years of the solar system) war es, die frühe Evolution des Sonnensystems mit hochpräzisen, hochauflösenden Ionenmikrosondenmessungen der Isotopenzusammensetzung von Meteoriten und anderer außerirdischer Proben zu untersuchen. Die Messung mit nanometrischer räumlicher Auflösung erlaubt zum ersten Mal die Bestimmung der Isotopenzusammensetzung von Sonnenwindstickstoff, der in den Kollektoren der NASA GENESIS Mission implantiert ist. Dies zeigte, dass die Sonne und durch Folgerung das nebulare Gas, sich in seiner (14N-reichen) Isotopenzusammensetzung von terrestrischen Planeten und Meteoriten unterscheidet. Dies zeigt große Isotopenvariationen in der Akkretionsscheibe, eine Folge von Prozessen, die noch nicht verstanden sind. Kurzlebige radioaktive Nuklide (SLR) sind zusätzliche leistungsstarke Tracer für die Geburt des Sonnensystems, der Dynamik der Scheibe und der Wechselwirkungen zwischen der aktiven frühen Sonne, dem Nebelgas und den ersten Feststoffen. Die Messungen von Spurenisotopen durch Ionenmikrosonden von großem Radius und hoher Massenauflösung ermöglichten die Bestimmung der Größe und Verteilung mehrerer wichtiger SLR in der Akkretionsscheibe. 60Fe ist beispielsweise ein Tracer der für die Einarbeitung vorsolarer stellarer Produkte in die Bildung des Sonnensystems und 10Be ist ein Tracer für die Bestrahlung der Akkretionsscheibe durch die kosmische Strahlung, die von der jungen sich aktiv bildenden Sonne. Ein wichtige Anstrengung des CEMYSS Projekts war dem Studium der Verteilung von 26Al gewidmet, welches die wichtigste der SLR ist, da es die genaueste Chronologie aller Prozesse, die Gas zu Planeten umwandeln, bieten kann. Multikollektor Ionen-Mikrosondenmessungen mit großem Radius der Isotopenzusammensetzung von Mg (26Mg ist das Zerfallsprodukt von 26Al) legen nahe, dass Akkretion von großen Objekten sehr früh begann, nur ein paar hunderttausend Jahre nach dem Beginn des Sonnensystems durch Nebelzusammenbruch.
Schlüsselbegriffe
Sonnensystem, Staubkörner, Meteoriten, junge Sterne, Akkretionsscheiben, CEMYSS
