07.03.2014

Herkunft der Shergottiten geklärt

Junger Mojave-Krater als Ursprungsort einer Gruppe steinalter Marsmeteoriten identifiziert.

Knapp 150 von über 60.000 bislang auf der Erde aufgefundenen Meteoriten stammen vom Mars. Ihre chemische Zusammensetzung unterscheidet sich deutlich von der anderer Meteoriten, die ihren Ursprung im Asteroidengürtel haben. 1983 zeigte die Analyse der Isotopenhäufigkeit von Argon in schockgeschmolzenen Glaseinschlüssen in einem dieser Meteoriten, dass sie den von den Viking-Sonden gelieferten Werten für die Mars-Atmosphäre entsprechen. Etwa drei Viertel der Mars-Meteoriten sind so genannte Shergottite, magmatische Gesteine mit einem hohen Anteil an Eisen und Magnesium.

Abb.: Der Mojave-Krater auf dem Mars zeigt deutlich radiale Auswurf-Strahlen. Damit verrät er sein junges Alter. (Bild: Science / AAAS)

Isotopenuntersuchungen zufolge waren Shergottite nur zwischen einer und fünf Millionen Jahre lang der kosmischen Strahlung ausgesetzt und müssen also von einem relativ jungen Einschlag auf dem Mars stammen. Seit langem suchen Planetenforscher daher nach jungen Kratern auf dem roten Planeten, die als Ursprungsort der Shergottite infrage kommen. Solche Krater zeichnen sich durch ein ausgedehntes strahlenförmiges Muster aus frisch ausgeworfenem Material aus. Bislang waren acht derartige Krater bekannt. Stephanie Werner von der Universität Oslo, Anouck Ody von der Universität Lyon und François Poulet von der Universität Paris-Süd haben zwölf weitere Kandidaten aufgespürt, darunter den 55 Kilometer großen Mojave-Krater in der Region Xanthe Terra.

Mit einem ausgeklügelten statistischen Verfahren haben Werner und ihre Kollegen die chemische Zusammensetzung der Kruste in den insgesamt zwanzig Kratern mit jener verschiedener Mars-Meteoriten verglichen. Die beste Übereinstimmung fanden die Forscher zwischen dem maximal drei Millionen Jahre alten Mojave-Krater und den Shergottiten. „Sowohl das Alter des Meteoritenauswurfs und der Kraterentstehung, als auch die mineralogische Zusammensetzung stellen eine Verbindung zwischen den Shergottiten und dem Krater her“, schreiben die Forscher. „Wir ziehen daraus den Schluss, dass alle diese Meteoriten ihren Ursprung im Mojave-Einschlagkrater haben.“

Bislang galt der Meteorit ALH84001 – ein Orthopyroxenit – mit einem Alter von 4,1 Milliarden Jahren als ältester bekannter Stein von unserem Nachbarplaneten. Anhand von Kraterzählungen und einem neuen Modell der Kraterchronologie auf dem irdischen Mond und dem Mars ermitteln Werner und ihre Kollegen für die Region Xanthe Terra ein Alter von 4,3 Milliarden Jahren. Dieses Alter muss dann auch für die von dort stammenden Meteoriten gelten. Demnach handelt es sich bei den Shergottiten um das älteste bekannte Material aus der Marskruste.

Rainer Kayser

DE

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