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Inhalt archiviert am 2023-03-07

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Wissenschaftler entdecken Kometenstaub im Schnee der Antarktis

Eine EU-finanzierte Forschergruppe hat erstmals eine neue Gruppe außerirdischer Partikel mitten in der Antarktis entdeckt. Die Arbeit ist ein Ergebnis aus dem Projekt ORIGINS ("Elucidating the origins of Solar System(s): anatomy of primitive meteorites"), das Marie-Curie-Förde...

Eine EU-finanzierte Forschergruppe hat erstmals eine neue Gruppe außerirdischer Partikel mitten in der Antarktis entdeckt. Die Arbeit ist ein Ergebnis aus dem Projekt ORIGINS ("Elucidating the origins of Solar System(s): anatomy of primitive meteorites"), das Marie-Curie-Fördermittel von 2,6 Mio. EUR aus dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6) erhielt. Das Projekt soll unser Verständnis der Ursprünge unseres eigenen Planetensystems sowie von Planetensystemen außerhalb unseres Sonnensystems erweitern. Die Ergebnisse dieser jüngsten Studie wurden in der Zeitschrift Science veröffentlicht. Die Forscher vom Zentrum für Nuklear- und Massenspektrometrie (CSNSM) in Frankreich haben die Mikrometeoriten im Schnee gefunden. Das CSNSM ist Teil des Nationalen Instituts für Nuklear- und Teilchenphysik (IN2P3), das wiederum zum französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung (CNRS) gehört. Mithilfe von Transmissions-Elektronen-Mikroskopie entdeckten die Forscher vom CSNSM, dass die außergewöhnlich gut erhaltenen Mikrometeoriten aus organischer Materie bestehen, die winzige Mineralverbindungen aus den isoliertesten und kältesten Regionen des Sonnensystems enthält. Mit logistischer Unterstützung des französischen Polarforschungsinstituts (Institut Paul Émile Victor - IPEV) und dem italienischen Nationalen Antarktis-Forschungsprogramm (PNRA) fanden sie die neuen Teilchen in Schichten extrem sauberen Schnees, rund vier Meter tief in der Nähe der französisch-italienischen Forschungsstation Concordia, die sich mitten in der Antarktis auf dem Plateau Dome C befindet. Den Wissenschaftlern zufolge sind die extrem kohlenstoffreichen Mikrometeoriten, die rund 0,1 mm groß sind und zwischen 50% und 80% kohlenstoffartiges Material enthalten, einzigartig, da kein anderes Labor diese Meteoriten in seiner Sammlung aufweisen kann. Den Ergebnissen dieser spannenden Forschungsarbeit folgend haben sich das CSNSM, die Universität Lille 1, die Ecole Normale Supérieure, Paris, sowie das französische Museum für Naturgeschichte für weitere Untersuchungen zusammengefunden. In ihrer Analyse konnte das CSNSM-Team mithilfe einer Mikrosonde zeigen, dass die Zusammensetzung der Wasserstoff-Isotope der Mikrometeoriten ein hohes Deuterium-Wasserstoff-Verhältnis (D/H) aufweist. "In primitivem interplanetarischen Staub müssten die ersten Bestandteile des Sonnensystems enthalten sein, einschließlich Mineralien und organischer Materie", heißt es in dem Artikel. "In dem antarktischen Schnee konnten wir extrem kohlenstoffreiche Mikrometeoriten entdecken, deren organische Materie einen sehr hohen Deuteriumgehalt aufweisen (10- bis 30-mal höher als terrestrische Werte), der sich über Hunderte von Quadratmikrometern ausbreitete." Die Ergebnisse zeigten, dass diese Teilchen höchst wahrscheinlich von Kometen stammen, also von relativ kleinen Körpern im Sonnensystem. Kometenkerne setzen sich aus Eis, Staub und winzigen Gesteinspartikeln zusammen. Gelangen die Kometen näher zur Sonne, führen die steigenden Temperaturen zur massiven Sublimation des gefrorenen Materials. Daraufhin kommt es zu Ausstößen von Gemischen aus Gasen und Kometenkörnern in den interplanetaren Raum. Einige Staubkörner kreuzen vielleicht auf ihrem Weg in Richtung Sonne die Umlaufbahn der Erde, und um eben solche, so vermuten die Forscher, handelt es sich bei den Fundstücken aus der Antarktis. Die Autoren schreiben, dass bisher nur die US-amerikanische Stardust-Raummission den Forschern weltweit die Möglichkeit geboten hatte, mineralogische und geochemische Analysen von Kometenstaub durchzuführen. Die bei Concordia gefundenen Staubkörner sind denen von der Stardust-Mission sehr ähnlich. "Die Massen dieser Teilchen reichen von wenigen Zehnteln eines Mikrogramms bis zu einigen Mikrogramm und sind somit mehr als eine Einheit größer als die Staubfragmente des Kometen 81P/Wild 2, die von Stardust gesammelt wurden.

Länder

Frankreich, Italien

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