Vesta besaß einst ein Magnetfeld
Untersuchungen an einem Meteoriten zeigen: Asteroid hatte in seiner Frühgeschichte einen flüssigen, metallischen Kern.
Vesta ist der drittgrößte Himmelskörper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. An Masse wird Vesta sogar nur vom Zwergplaneten Ceres übertroffen. Im Gegensatz zu anderen Asteroiden scheint Vesta von größeren Kollisionen verschont geblieben zu sein. Er gilt daher heute als Protoplanet, als Überbleibsel aus der Entstehungsphase unseres Sonnensystems.
Abb.: Kristallstrukturen in einem Schnitt durch das Gestein des Meteoriten ALHA81001. Im dunklen Material haben sich Spuren des Magnetfelds erhalten, dem das Gestein bei seiner Entstehung ausgesetzt war. (Bild: MIT)
Bislang war unklar, ob Vesta – und damit auch andere Protoplaneten – in seiner Entstehungsphase einen flüssigen metallischen Kern ausgebildet hat, durch den über den Dynamo-Effekt ein globales Magnetfeld entstehen konnte. Auf diese Frage haben nun Roger Fu vom Massachusetts Institute of Technology und seine Kollegen eine Antwort gefunden. Demnach besaß der Asteroid vor 3,69 Milliarden Jahren an seiner Oberfläche ein mindestens zwei Mikrotesla starkes magnetisches Feld. Dieses Feld hat seinen Ursprung mit größter Wahrscheinlichkeit in einer Restmagnetisierung der Kruste, erzeugt durch einen früheren Dynamo.
Die Schlussfolgerungen von Fu und seinen Kollegen basieren auf einer Untersuchung des 1981 in der Antarktis aufgefundenen Meteoriten ALHA81001. Ein Vergleich der chemischen Zusammensetzung des Meteoriten mit spektroskopischen Daten von Vesta hatte gezeigt, dass ALHA81001 aus der Kruste des Asteroiden stammt. Spuren früherer magnetischer Felder hatten Astronomen bereits bei mehreren Meteoriten gefunden, die von Vesta stammen. Doch bislang war es nicht gelungen, mithilfe paläomagnetischer Untersuchungen zu unterscheiden, ob das Gestein auf Vesta oder erst später auf der Erde einem Magnetfeld ausgesetzt war.
Fu und seinem Team gelang nun durch aufwändige thermochronologische und petrographische Analysen diese Unterscheidung. Die Untersuchung des Forscherteams zeigt, dass das Gestein von ALHA81001 vor 3,69 Milliarden Jahren während des Abkühlungsprozesses der Kruste von Vesta entstanden ist und dass sich die Spuren des Magnetfelds bei diesem Prozess den Mineralien des Gesteins eingeprägt haben.
Die Ergebnisse des Teams sind in guter Übereinstimmung mit Messungen der Raumsonde Dawn, die Vesta vom 15. Juli 2011 bis zum 5. September 2012 umkreist hat. Danach besitzt der Asteroid einen metallischen Kern mit einem Radius zwischen 107 und 113 Kilometern. Fu und seine Kollegen vermuten, dass die Oberfläche von Vesta auch heute noch ein schwaches Magnetfeld besitzt. „Es ist unwahrscheinlich, dass Einschläge die gesamte Oberfläche entmagnetisiert haben“, so die Wissenschaftler. Das wäre auch eine mögliche Erklärung dafür, warum die Oberfläche Vestas keine Verwitterung durch den Sonnenwind zeigt. Selbst ein schwaches Magnetfeld würde in der Entfernung Vestas von der Sonne ausreichen, um die ionisierten Teilchen des Sonnenwinds abzulenken.
Rainer Kayser
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