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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Erde, Mars und Mond: Älter als gedacht |
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| | | Die Erde ist mindestens 20 Millionen Jahre älter als bisher angenommen, aber auch Mars und Mond sind früher und schneller entstanden als Astronomen und Geologen vermutet haben. Das Alter der Erde und anderer Planeten wurde mit Hilfe neuer analytischer Methoden errechnet, mit denen die Spuren von seltenen radioaktiven Elementen nachgewiesen werden können. |
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"Die Entwicklung in unserem Sonnensytem scheint früher ihren Lauf genommen zu haben, als bisher angenommen", sagt Al Cameron von der University of Arizona in Tucson, die neuen Ergebnisse kommentierend.
"Die neuen Ergebnisse bestätigen auch die Theorie über die Entstehung des Mondes und können erheblich zum Verständnis über die Entstehung und Entwicklung unseres Teiles des Kosmos beitragen. Vielleicht können sie auch Ansätze für eine Erklärung liefern, warum sich unser Sonnensystem von anderen, kürzlich entdeckten Sonnensystemen außerhalb unserer Galaxie unterscheidet."
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Isotopen verraten wahres Alter |
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Die Berechnung des Alters der Erde wurden von Thorsten Kleine, Carsten Münker und Klaus Mezger vom Institut für Mineralogie der Universität Münster und Herbert Palme vom Mineralogischen Institut der Universität Köln durch vergleichende Isotopen-Untersuchungen an Bruchstücken der Erde, des Monds, des Mars und von Meteoriten durchgeführt.
Dafür wurden neuartige Massenspektrometer eingesetzt, mit denen Spuren des Isotops Wolfram-182 nachgewiesen werden können. Die Bildung der Erde in ihrer heutigen Form war demnach vor 4,53 Milliarden Jahren beendet.
Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen veröffentlichten die Münsteraner Wissenschaftler in der neuen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature".
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Die Kernbildung eines Planeten
Nach bisherigen Studien hat sich die Erde ungefähr 60 bis 100 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems gebildet. Letztes großes Ereignis bei der Entstehung eines Planeten und Indikator für sein Alter ist die so genannte Kernbildung, bei der sich ein metallischer Kern vom Silikat-Mantel trennt.
Silikate sind Salze auf Basis des Elements Silizium und wesentlich am Aufbau der Erdkruste beteiligt. Den Zeitpunkt dieser Kernbildung haben die Forscher berechnet und damit das Alter der Erde sowie von Mars, Mond und Asteroiden neu bestimmt. |
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Schneller als vermutet |
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Ausschlaggebend für die Alterskorrektur der Erde ist ein Zerfallsprodukt des kurzlebigen radioaktiven Isotops Hafnium-182 gewesen, das nur in den ersten 60 Millionen Jahren des Sonnensystems existiert hat.
Hafnium-182 hat eine Halbwertszeit von neun Millionen Jahren und zerfällt zum Isotop Wolfram-182, das sich bei der Kernbildung in Planeten ganz anders verhält.
Die Forscher bestimmten den Wolfram-Anteil in Gesteinsproben aus dem Erdmantel. Dabei stellten sie fest, dass zum Zeitpunkt der Kernbildung noch so viel Hafnium-182 vorhanden war, dass sich der metallische Kern in den ersten 30 Millionen Jahren nach der Entstehung unseres Sonnensystems gebildet haben muss.
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Die Entstehung unseres Sonnensystems
Die Entstehung von Sternen in unserer Galaxie, der Milchstraße,
ist ein völlig normaler Vorgang. Sterne bilden sich durch
Kollaps einer dichten, interstellaren Dunkelwolke, vielleicht
ausgelöst durch eine Supernovaexplosion. Unsere Sonne hat
sich so vor 4,6 Milliarden Jahren durch Kontraktion des solaren
Nebels gebildet. Der solare Nebel ist eine rotierende, scheiben-förmige Struktur, die aus einem Gemisch von interstellarem
Staub und wasserstoffreichem Gas besteht. Fast die gesamte
Masse des solaren Nebels wurde von der Sonne ¿aufgesaugt¿.
Ein geringer Bruchteil verblieb aus ungeklärten Gründen in
der rotierenden Scheibe. Daraus entstanden dann die Planeten,
Asteroiden und Kometen unseres Sonnensystems. |
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 Die Entstehung unseres Sonnensystems (PDF) |
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Ergebnisse bestätigen auch Theorie der Mondentstehung |
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"Die Kernbilung, und dadurch auch die Entwicklung und das Wachstum der erdnahen Planteten war in den ersten 30 Millionen Jahren des Sonnensystems abgeschlossen", sagt der Mineraloge Kleine. "Der Kern des Mars hat sich wahrscheinlich schon innerhalb von 13 Millionen Jahren gebildet."
Die Münsteraner Gruppe sieht durch ihre Berechnungen auch die Theorie bestätigt, wonach der Mond durch eine große Kollision zwischen einem Planeten und der Erde entstanden ist.
Der Planet von der Größe des Mars habe Material aus der Erde herausgelöst, das sich nach der Katastrophe mit Teilen des Planeten vermischte. Dadurch sei der Mond entstanden.
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Weitere Geschichten über das Sonnensystem und die Erde in science.ORF.at
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01.01.2010 |
