Santa Cruz – Im Jahr 2022 will die Nasa eine Sonde zum 250 Kilometer großen Asteroiden Psyche schicken, dem massereichsten Vertreter der sogenannten M-Asteroiden. Diese bestehen vorwiegend aus Eisen und Nickel und nur wenig Gestein. Sie gelten als Ursprung der Eisenmeteoriten, die nur etwa fünf Prozent aller auf der Erde gefundenen Meteoriten ausmachen.

Forscher der University of California haben sich Gedanken über die Entstehung solcher Eisenasteroiden gemacht und dabei ein turbulentes Szenario entworfen. Deren Ursprünge müssen in der Frühzeit des Sonnensystems liegen, als sich die vorhandene Masse noch nicht auf Planeten und erheblich kleinere Asteroiden aufgeteilt hatte, die allesamt auf ruhigen Bahnen dahinziehen und einander mit wenigen Ausnahmen nicht in die Quere kommen.

Blobs und Eruptionen

Stattdessen schwirrten kleinere und größere Materieansammlungen damals noch wild durcheinander – Kollisionen waren die unvermeidliche Folge. Wenn bei einer solchen Kollision die felsigen äußeren Schichten eines Protoplaneten oder Planetesimals abgesprengt wurden, kam plötzlich der darunterliegende eisenhaltige Kern zum Vorschein. Bis zur Abkühlung schwebte dann für kurze Zeit ein "Blob" aus geschmolzenem Eisen durchs Sonnensystem, wie das Team um Francis Nimmo in den "Geophysical Research Letters" berichtet.

Die Abkühlung dürfte je nach Fall unterschiedlich abgelaufen sein, sagt Nimmo. Manche Asteroiden kristallisierten von innen her, bei anderen dürfte sich eine feste Kruste gebildet haben, unter der es weiterbrodelte. Das wiederum müsste zur Folge gehabt haben, dass es auf einem solchen frischgebackenen Asteroiden zu Vulkanausbrüchen kam wie auf einem waschechten Planeten.

Wie solche Eruptionen aussahen, hängt vom vorhandenen Grundmaterial ab. Bei annähernd reinem Eisen wären laut Nimmo dünne Schichten von geringer Viskosität ausgetreten – ganz anders als die dicken Lavaströme, die sich aus den hawaiianischen Schildvulkanen wälzen. Enthielt der Asteroid auch nennenswerte Anteile leichterer Elemente in seinem Inneren, wären es explosive Ausbrüche gewesen, deren Spuren man heute noch auf seiner Oberfläche finden müsste.

Untersuchungsmöglichkeiten

Startet die Nasa-Sonde wie geplant 2022 zum Asteroiden Psyche, der etwa dreimal so weit von der Sonne entfernt ist wie die Erde, wird sie ihn 2026 erreichen. Bis dahin, so Nimmo, könne man immerhin die auf der Erde vorhandenen Eisenmeteoriten studieren, deren Zusammensetzung ebenfalls Hinweise darauf enthalten müsste, ob sie in vulkanische Prozesse verwickelt waren. (red, 14. 4. 2019)