Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Asteroidentrümmer auf schnellem Kollisionskurs

15.07.2004


Über eine Million mehrere Kilometer grosse Asteroiden kreisen zwischen den Planeten Mars und Jupiter um die Sonne. Dort kommt es zu gewaltigen Kollisionen. Bisher nahm man an, dass die hierbei entstehenden Asteroidentrümmer mehrere Millionen Jahre brauchen, bevor sie mit der Erde kollidieren. Neue Messungen am Edelgaslabor der ETH Zürich zeigen jedoch, dass sie die Erde bereits viel früher erreichen. Diese Erkenntnisse haben grosse Bedeutung für die Vorhersage zukünftiger Einschläge von Meteoriten auf der Erde.

... mehr zu:
»Dooley »ETH »Kollision »Meteorit

Bei Kollisionen im Weltall werden die beteiligten Asteroiden komplett zerstört und in unzählige Bruchstücke zersplittert. Computersimulationen sagen voraus, dass die meisten dieser Fragmente in die Sonne stürzen. Ein Teil aber trifft die Erde nach mehreren Millionen Jahren als Meteoriten. Allerdings kann dies auch schon viel früher passieren. An bestimmten Stellen im Asteroidengürtel ist die Umlaufszeit eines Objekts um die Sonne ein Vielfaches der Umlaufszeit des Riesenplaneten Jupiter. Diese so genannten Bahnresonanzen führen zu Bahnstörungen. Sie können die Bahn des Objekts so weit ändern, dass es die Erdbahn kreuzt und mit der Erde kollidiert. Wann dies passiert, ist allerdings bisher nur theoretisch berechnet worden. Neuartige Messungen eines Forscherteams des Instituts für Isotopengeologie der ETH Zürich konnten nun mehr Klarheit schaffen: Das Team stellt fest, dass es schon nach einigen hunderttausend Jahren zu einer Kollision mit unserem Planeten kommen kann.

Konzentration der Edelgase gibt Auskunft über "Reisezeit"


Kollisionsbruchstücke von Asteroiden sind im Weltraum ständig dem Beschuss von kosmischer Strahlung ausgesetzt. Dabei entstehen durch Kernreaktionen auch Edelgase. Diese Gase gehen keine chemischen Reaktionen ein. Deshalb werden sie während der gesamten Bestrahlungsdauer, also der Aufenthaltszeit der Fragmente im Weltraum, in den Trümmern angesammelt. Nach der Messung der Konzentration dieser so genannten kosmogenen Edelgase lässt sich die Reisezeit vom Mutterkörper zur Erde berechnen. Je höher die Konzentration, desto länger war der Meteorit unterwegs.

Fossile Meteoriten als Zeugen einer Katastrophe

Für die Untersuchungen konnten die Forscher Meteoriten verwenden, von denen man annimmt, dass sie Zeugen einer der grössten Asteroidenkollisionen in der späten Geschichte des Sonnensystems sind. Diese Meteoriten sind in einem Steinbruch in Südschweden in 480 Millionen Jahre alten Meeresablagerungen gefunden worden. Erstaunlich dabei ist, dass die Trümmer noch heute Spuren der vor 500 Millionen Jahren angesammelten Edelgase aufweisen.

"Tom Dooley" erlaubt Messung kleinster Gasmengen

Das Edelgaslabor der ETH Zürich ist mit einem hochempfindlichen Massenspektrometer, genannt "Tom Dooley", auf die Messung extrem kleiner Gasmengen spezialisiert. Dieses an der ETH entwickelte Instrument komprimiert das Probengas in ein winziges Volumen, um die Konzentration so zu erhöhen, dass selbst seltene Gase wie Helium und Neon in einzelnen Staubkörnern gemessen werden können. Die Empfindlichkeit von "Tom Dooley" ist mehr als hundertfach höher als bei konventionellen Massenspektrometern. Die Apparatur ist weltweit einzigartig. An diesem Gerät entwickelte der junge Forscher Philipp Reza Heck eine Methode, um kleinste Mengen kosmogener Edelgase zu messen. Hierbei werden die nur einige Mikrogramm leichten Meteoritenproben mit einem Infrarotlaser geschmolzen und die Gase dabei freigesetzt und gereinigt. Anschliessend konnte Heck die Isotope der Elemente Helium und Neon mit "Tom Dooley" messen.

Bestätigung der kurzen Reisezeit

Mit dieser neuen Methode konnten die Edelgase in den Meteoriten erstmals nachgewiesen werden, obwohl sie bereits während 480 Millionen Jahren auf der Erde sind. Die daraus errechneten Reisezeiten sind mit einigen hunderttausend Jahren äusserst gering und entsprechen der unteren Grenze, die von Simulationen vorausgesagt wurden. Es handelt sich hierbei um die ersten Trümmer, die nach einer grossen Kollision vor 480 Millionen Jahren auf die Erde gelangten. Die kurzen Bestrahlungsalter sind ein Hinweis dafür, dass sich die Kollision in der Nähe einer Bahnresonanz im Asteroidengürtel ereignete. Ausserdem lässt sich beweisen, dass die fossilen Meteoriten aus Südschweden alle von demselben Ereignis stammen. Die neu entwickelte Methode des Instituts für Isotopengeologie ermöglicht es, Theorien über das Verhalten von Trümmern im Weltall zu bestätigen. Dies erleichtert es den Forschenden wesentlich, zukünftige Kollisionen mit unserem Planeten vorherzusagen.

Anke Poiger | idw
Weitere Informationen:
http://lexikon.astronomie.info/meteorite
http://www.psrd.hawaii.edu/Mar04/fossilMeteorites.html

Weitere Berichte zu: Dooley ETH Kollision Meteorit

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Eine Extra-Sekunde zum neuen Jahr
08.12.2016 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

nachricht Heimcomputer entdecken rekordverdächtiges Pulsar-Neutronenstern-System
08.12.2016 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops

Wie weggeblasen!

08.12.2016 | Seminare Workshops

Seminare 2017 HDT Berlin

08.12.2016 | Seminare Workshops