Im riesigen Archiv der kosmischen Geschichte sind Eisenmeteoriten wie alte Lehrbücher, die eifersüchtig altes Wissen bewahren. Ursprünglich, wage ich zu behaupten. Beim Lesen ihrer metallischen „Seiten“ haben Wissenschaftler nun eine überraschende Entdeckung über die ursprüngliche Form unseres Sonnensystems, genauer gesagt seiner protoplanetaren Scheibe, gemacht.
Die Studie, veröffentlicht in Proceedings of the National Academy of Sciences (Ich verlinke es dir hier) zeigt einmal mehr, wie die Erforschung von Meteoriten grundlegende Geheimnisse über die Geschichte unseres Sonnensystems enthüllen kann.
Ja, aber was ist eine protoplanetare Scheibe?
Bevor wir uns mit der Entdeckung befassen, ist es wichtig zu verstehen, was eine protoplanetare Scheibe ist. Es handelt sich um eine Scheibe aus Gas und Staub, die einen jungen Stern in der Entstehung umgibt. Aus dieser Scheibe entstehen die Planeten, Asteroiden und Kometen eines Sternensystems.
Auch unseres sistema solare er hatte eins. Die Entstehung des Sonnensystems begann vor etwa 4,6 Milliarden Jahren mit dem Kollaps einer riesigen Molekülwolke: Der Großteil der Masse der Wolke sammelte sich im Zentrum und bildete die Sonne, während der Rest der Materie zu einer protoplanetaren Scheibe flachte. Diese Scheibe enthielt Gas und Staub, die sich zu Planeten, Monden, Asteroiden und anderen Körpern des Sonnensystems zusammenschlossen.
Eine neue Sicht auf die protoplanetare Scheibe
Eine aktuelle Studie eines Wissenschaftlerteams unter der Leitung von Dr. Bidong Zhang von der University of California, Los Angeles, legt nahe, dass die ursprüngliche Form des Sonnensystems deutlich anders war als bisher angenommen. Anstelle einer flachen Scheibe hätte die protoplanetare Scheibe eine toroidale, donutartige Form gehabt.
Der Schlüssel zu dieser Entdeckung liegt in der Zusammensetzung von Eisenmeteoriten aus dem äußeren Sonnensystem. Diese Meteoriten enthalten überraschend viele hochschmelzende Metalle wie Platin und Iridium. Alle Elemente, die typischerweise in Umgebungen mit hohen Temperaturen in der Nähe eines entstehenden Sterns entstehen.
Das Vorkommen dieser Metalle in Meteoriten aus dem äußeren Sonnensystem stellt Wissenschaftler vor Rätsel. Wie gelangten diese in der Nähe der Sonne entstandenen Materialien in die äußeren Regionen des Sonnensystems? Laut Zhang und seinen Kollegen liegt die Antwort genau in der ursprünglichen Form der protoplanetaren Scheibe.
Das toroidale Modell
Das Team entwickelte Modelle, die zeigen, wie eine toroidale Form der protoplanetaren Scheibe es diesen metallreichen Materialien ermöglicht hätte, nach außen zu wandern. Bei einer herkömmlichen flachen Festplatte wäre diese Migration viel schwieriger, wenn nicht sogar unmöglich gewesen.
Der Studie zufolge spielte dabei die Entstehung des Jupiters eine entscheidende Rolle. Zhang erklärt:
Als sich Jupiter bildete, öffnete er höchstwahrscheinlich eine physikalische Lücke, die Iridium und Platin in der äußeren Scheibe einschloss und sie daran hinderte, in die Sonne zu fallen.
Weil es wichtig ist
Die Bestätigung dieses Modells würde unser Verständnis der Geschichte des Sonnensystems verändern, mit wichtigen Auswirkungen auch auf die Erforschung der Planetenentstehung im Allgemeinen. Es könnte Astronomen helfen, Beobachtungen anderer entstehender Planetensysteme besser zu interpretieren.
Erwarten Sie in den kommenden Jahren weitere Enthüllungen, die unser Verständnis des Universums und seiner Planetenentstehungsprozesse verbessern könnten.
Es ist erwähnenswert, dass diese neue Theorie das traditionelle Modell der flachen protoplanetaren Scheibe nicht vollständig widerlegt: Die Autoren weisen darauf hin, dass die toroidale Form nur eine Anfangsphase gewesen wäre und die Scheibe sich dann mit der Zeit abgeflacht hätte.
