Murchison-Meteorit Forscher finden Staubkörner, die älter sind als die Erde

Sie sind nur winzig, erzählen aber von einer Zeit vor unserer Zeit: Wissenschaftler haben im Inneren eines Meteoriten Körnchen gefunden, die weit älter sind als das Sonnensystem.
Interstellarer Staub (Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme): Das Material stammt von einem anderen Stern

Interstellarer Staub (Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme): Das Material stammt von einem anderen Stern

Foto: Image courtesy of Janaína N. Ávila

Unsere Sonne ist vor rund 4,6 Milliarden Jahren entstanden, die Erde etwa 100 Millionen Jahre später. Das Material, das Forscher im Inneren eines 1969 in Australien eingeschlagenen Meteoriten aufgespürt haben, ist dagegen deutlich älter: Die sogenannten präsolaren Körnchen seien grob fünf bis sieben Milliarden Jahre alt, berichten die Wissenschaftler um Philipp Heck vom Fields-Museum in Chicago im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences ".

"Dies sind die ältesten festen Materialien, die jemals gefunden wurden", so Heck. "Und sie berichten uns, wie Sterne in unserer Galaxie entstanden sind." Das Team hatte Bruchstücke des sogenannten Murchison-Meteoriten untersucht und dabei gezielt nach konservierten Körnchen aus dem Ur-Baumaterial unseres Sonnensystems gesucht. Diese wurden einst von einem anderen, längst verloschenen Stern produziert.

"Es ist, als würde man den Heuhaufen verbrennen, um die Nadel zu finden"

Philipp Heck, Kosmochemiker

Tatsächlich wurden die Wissenschaftler fündig. Sie zermahlten dafür ein kleines Bruchstück des Murchison-Meteoriten zu einem feinen Pulver und lösten es in Säure auf, bis nur noch die winzigen präsolaren Siliziumkarbid-Körnchen übrig blieben. Dieses Verbindung ist für ihre besonders lange Haltbarkeit bekannt, die Milliarden von Jahren umfassen kann. Daher fahndeten die Wissenschaftler gezielt danach. "Es ist, als würde man den Heuhaufen verbrennen, um die Nadel zu finden", so Heck.

Um das Alter der winzigen Körnchen zu bestimmen, verwendeten sie eine neue Methode: Sie bestimmten den Anteil einer bestimmten Sorte des Edelgases Neon. Dieses Isotop Neon-21 entsteht durch Wechselwirkung mit der sogenannten kosmischen Strahlung. Damit bezeichnen Astronomen einen konstanten Hagel subatomarer Teilchen, der gleichmäßig aus allen Richtungen durchs All zieht.

Körnchen waren bis zu drei Milliarden Jahre kosmischer Strahlung ausgesetzt

Anhand der Häufigkeit von Neon-21 konnten die Wissenschaftler bei 40 Körnchen das Alter bestimmen. „Ich vergleiche das damit, einen Eimer in einen Regenguss zu stellen“, erklärt Heck. „Unter der Annahme, dass der Regen konstant fällt, verrät einem die Wassermenge im Eimer, wie lange er diesem ausgesetzt war.“ Es zeigte sich, dass einige der Körnchen bis zu drei Milliarden Jahre lang der kosmischen Strahlung ausgesetzt waren, bevor sie bei der Entstehung unseres Sonnensystems im Meteoriten eingeschlossen und konserviert wurden.

Protoplanetarischer Nebel CRL 2688: An Orten wie hier könnte das Material entstanden sein, das die Forscher in dem Meteoriten gefunden haben

Protoplanetarischer Nebel CRL 2688: An Orten wie hier könnte das Material entstanden sein, das die Forscher in dem Meteoriten gefunden haben

Foto: Image courtesy ESA/ Hubble and NASA. Inset courtesy of Janaína N. Ávila

Das Material im Inneren des Meteoriten stammt nicht nur aus einer bestimmten Zeit. Man kann sich das so vorstellen, als sei einem ein Marmeladenbrot vom Frühstückstisch gefallen. Hebt man es wieder auf, können daran Staubkörner haften, die vielleicht ihrerseits aus dem All stammen, aber auch eine Haferflocke des Müslis von gestern oder eine Nadel des inzwischen weggeworfenen Adventskranzes aus dem Dezember.

Neben den ganz alten Körnern fanden sich im Meteoriten auch jüngere Bestandteile. Darunter waren auch viele junge Körnchen, die weniger als 300 Millionen Jahre vor der Geburt des Sonnensystems entstanden sind. Die vergleichsweise hohe Menge Partikel dieser stützt nach Ansicht der Forscher die These, dass die Milchstraße nicht immer konstant gleich viele Sterne produziert hat. „Es gab eine Zeit vor dem Beginn unseres Sonnensystems, in der mehr Sterne als üblich entstanden sind“, so Heck.

Das Material in den im Meteoriten gefundenen Körnchen entsteht den Forschern zufolge erst zum Ende der Existenz bestimmter Sterne. Diese haben die doppelte Masse unserer Sonne und eine Lebensdauer von rund zwei Milliarden Jahren. Aus diesen Informationen schließen die Forscher, dass die Phase der starken Sternentstehung in der Milchstraße vor rund sieben Milliarden Jahren stattgefunden hat.

chs/dpa
Die Wiedergabe wurde unterbrochen.