science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Oudste carbonaten in het zonnestelsel

Flensburg-meteoriet met zwarte fusiekorst:Delen van de fusiekorst gingen verloren tijdens de vlucht door de atmosfeer. Het kleine fragment, met een gewicht van 24, 5 gram, is ongeveer 4,5 miljard jaar oud. Credit:A. Bischoff / M. Patzek, Universiteit van Munster.

Een meteoriet die in 2019 in Noord-Duitsland viel, bevat carbonaten die tot de oudste in het zonnestelsel behoren; het bewijst ook de vroegste aanwezigheid van vloeibaar water op een kleine planeet. De Ion Probe met hoge resolutie - een onderzoeksinstrument van het Institute of Earth Sciences aan de Universiteit van Heidelberg - leverde de metingen. Het onderzoek door de Cosmochemistry Research Group onder leiding van Prof. Dr. Mario Trieloff maakte deel uit van een consortiumstudie gecoördineerd door de Universiteit van Münster met deelnemende wetenschappers uit Europa, Australië en de V.S.

Carbonaten zijn alomtegenwoordige rotsen op aarde. Ze zijn te vinden in de bergketens van de Dolomieten, de krijtrotsen op het eiland Rügen, en in de koraalriffen van de oceanen. Ze verwijderen grote hoeveelheden van het broeikasgas CO 2 uit de atmosfeer, waardoor ze relevant zijn voor het klimaat. In tegenstelling tot de aarde van vandaag, er waren geen carbonaatgesteenten tijdens de vorming van de oeraarde, toen onze planeet gloeiend heet was.

De meteoriet die in september 2019 op aarde viel, noemde de Flensburg meteoriet voor waar het werd gevonden, is geclassificeerd als een koolstofhoudende chondriet, een zeer ongebruikelijke en zeldzame vorm van meteoriet. Volgens Prof. Dr. Addi Bischoff en Dr. Markus Patzek van de Universiteit van Münster, de vondst is vrij uniek:"In het vroege zonnestelsel, de rots werd uitgebreid blootgesteld aan een waterige vloeistof en vormde zo waterhoudende silicaten en carbonaten." De onderzoekers van het Institute for Planetology zien de meteoriet als een mogelijke bouwsteen die mogelijk al vroeg water aan de planeet Aarde heeft geleverd.

De meteoriet van Flensburg werd gedateerd aan de Universiteit van Heidelberg met behulp van de ionensonde. "Dergelijke metingen zijn buitengewoon moeilijk en uitdagend, omdat de carbonaatkorrels in het gesteente extreem klein zijn. Verder, de isotopenmetingen moeten zeer nauwkeurig zijn, genomen binnen een zeer nauw bereik van slechts enkele micrometers in diameter - dunner dan een mensenhaar, " legt Thomas Ludwig van het Instituut voor Aardwetenschappen uit. De dateringsmethode is gebaseerd op de vervalsnelheden van een natuurlijk voorkomende isotoop - het verval van de kortlevende radionuclide 53Mn, die nog actief was in het vroege zonnestelsel.

"Met deze methode de meest nauwkeurige leeftijdsbepalingen tot dusver gaven aan dat de moederasteroïde van de Flensburg-meteoriet en de carbonaten slechts drie miljoen jaar na de vorming van de eerste vaste lichamen in het zonnestelsel werden gevormd, " legt prof. Trieloff uit. De carbonaten zijn daarom meer dan een miljoen jaar ouder dan vergelijkbare carbonaten in andere soorten koolstofhoudende chondrieten. Naast de leeftijdsbepalingen op basis van de radionuclide 53Mn, de kleine carbonaatkorrels werden ook onderzocht op hun koolstof- en zuurstofisotoopsamenstelling met behulp van de Heidelberg Ion Probe. De carbonaten zijn blijkbaar neergeslagen uit een relatief hete vloeistof kort na de vorming en verwarming van de oorspronkelijke asteroïde. "Ze bewijzen daarom de vroegst bekende aanwezigheid van vloeibaar water op een planetair lichaam in het vroege zonnestelsel, ’ stelt de kosmochemicus.