Ausgestorbenes Atom prägt Sonnensystem

02. März 2021 11:44

Zürich - ETH-Forscherinnen haben sich auf die Spur des ausgestorbenen Atoms Niob-92 begeben. Gemeinsam mit Tokioter Forschenden fanden sie heraus, wieviel davon bei der Geburt des Sonnensystems vorhanden war. So können sie nun die Bildung und Entwicklung von Planeten wesentlich genauer datieren und erklären.

Forscherinnen der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) haben laut einer Medienmitteilung gemeinsam mit Kollegen des Tokyo Institute of Technology bestimmt, wieviel Niob-92 bei der Geburt des Sonnensystems tatsächlich vorhanden war. Die Menge dieses Atoms oder Radionuklids ist schwierig zu bestimmen, weil es instabil war und deshalb längst ausgestorben ist. Diese wissenschaftliche Lücke haben die Forschenden jetzt geschlossen. Dadurch können sie die Entstehung des Sonnensystems besser erklären. 

Anhand von Niob-92 (92Nb) und seinem stabilen Nachfahren Zirkon-92 (92Zr) liessen sich auch bisher schon mithilfe eines 92Nb-92Zr-Chronometers Ereignisse datieren, die sich im frühen Sonnensystem vor rund 4,57 Milliarden Jahren abgespielt haben. Doch wegen des fehlenden Wissens um die genaue Menge an Niob-92 waren diese Messungen nicht besonders genau.

Das Forschungsteam nahm einen Umweg über die Analyse eines Meteoriten, der ein Gesteinsfragment des Asteroiden Vesta ist. Er besteht aus seltenen Zirkon- und Rutilmineralien. Damit konnte berechnet werden, wie häufig 92Nb zum Zeitpunkt vorkam, als der Meteorit gebildet wurde. Davon ausgehend konnte das Team berechnen, wie häufig 92Nb zum Zeitpunkt der Entstehung des Sonnensystems vorgekommen war. Dank der Kombination beider Methoden erhöhten die Forscherinnen die Präzision des Chronometers „massiv“.

„Das verbesserte Chronometer wird zu einem mächtigen Werkzeug, mit dem wir die Bildung und Entwicklung von Asteroiden und Planeten in den ersten zehn Millionen Jahren nach der Entstehung unseres Sonnensystems genauer datieren können“, so Studienleiterin Maria Schönbächler, Professorin am Institut für Geochemie und Petrologie der ETH Zürich. Darüber hinaus können sie nun auch stärker eingrenzen, aus welcher Art von Sternenexplosionen das Material für Sonne und Planeten stammen. mm

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