Ionensonde für die Bearbeitung aktueller Forschungsfragen in der Kosmochemie

Zu Bearbeitung aktueller geowissenschaftlicher Forschungsfragen, insbesondere auf dem Gebiet der Kosmochemie, wird an der Universität Heidelberg ein nationales Labor für Sekundärionen-Massenspektrometrie eingerichtet.

Für die Anschaffung einer hochmodernen Ionensonde und die Finanzierung begleitender Infrastrukturmaßnahmen hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen ihres Großgeräteprogramms Fördermittel in Höhe von rund 4,8 Millionen Euro bewilligt. Das neue Forschungsgroßgerät wurde für Projekte im DFG-Schwerpunktprogramm „Die ersten zehn Millionen Jahre des Sonnensystems“ (SPP 1385) beantragt. Nach Angaben des Heidelberger Geowissenschaftlers Prof. Dr. Mario Trieloff, der einer der beiden Koordinatoren dieses Programms ist, sind nur etwa zehn Sonden dieser Art weltweit für die Forschung im Einsatz.

Mit der Ionensonde können Isotopendatierungen und die Messung von Spurenelementen in extraterrestrischen und terrestrischen Gesteinen hochpräzise mit einer räumlichen Auflösung im Mikrometerbereich durchgeführt werden. „Mit den Ergebnissen solcher Untersuchungen wollen wir einen Beitrag leisten, um grundlegende Fragen der Kosmochemie zu beantworten, beispielsweise wie und wann die ersten Festkörper im Sonnensystem entstanden sind oder wie sich kleine Planetesimale physikalisch und chemisch entwickelt haben, bevor sie zu größeren Planeten wuchsen“, erläutert Prof. Trieloff. „Wir erhoffen uns aber auch neue Erkenntnisse bei der Erforschung des Ursprungs unseres Heimatplaneten. Mit Blick auf die Bedingungen, die auf der Urerde geherrscht haben müssen, soll beispielsweise analysiert werden, woher das Wasser stammt und wann die ältesten Minerale und Gesteine der Erde entstanden sind.“

Nach Angaben von Prof. Trieloff ist das geplante Labor für Sekundärionen-Massenspektrometrie ein wichtiger Baustein der Forschung, um von künftigen „Sample return“-Missionen Probenmaterial anderer Himmelskörper zu Analysezwecken zu erhalten. Lieferung und Aufbau der Ionensonde werden ein bis zwei Jahre in Anspruch nehmen, ehe das Forschungsgroßgerät an der Universität Heidelberg in Betrieb genommen werden kann. Es wird langfristig eine nationale Einrichtung der deutschen Geowissenschaften sein, die von einem international besetzten „Advisory Panel“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft beraten und in erster Linie durch DFG-geförderte Projekte ausgelastet wird. Neben der Kosmochemie sollen dort auch Vorhaben aus den Bereichen Geochemie, Isotopengeologie, Klimatologie, Umweltstudien und Archäologie bearbeitet werden.

Das von der DFG finanzierte Schwerpunktprogramm „Die ersten zehn Millionen Jahre des Sonnensystems“ ist zu Beginn des Jahres 2012 nach einer erfolgreichen internationalen Begutachtung in die zweite Förderperiode gestartet. Es umfasst aktuell 45 Forschungsvorhaben an 16 Standorten in Deutschland. Aus der Analyse extraterrestrischen Materials wollen die am SPP 1385 beteiligten Wissenschaftler Rückschlüsse auf den Prozess der Planetenentstehung vor 4,5 Milliarden Jahren ziehen.
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