Im September 2019 ist im Raum Flensburg in Norddeutschland ein Meteorit eingeschlagen, dessen Untersuchung nun interessante Einblicke in die Frühzeit des Sonnensystems ermöglicht hat. Wie die Universität Heidelberg berichtet, enthält das nur 24,5 Gramm wiegende Bröckchen Karbonate, die zu den ältesten im Sonnensystem überhaupt zählen. Und diese kleinen Körner seien der bisher älteste Nachweis der Aktivität flüssigen Wassers auf einem Kleinplaneten oder Asteroiden.
Der Meteorit gehört zur Klasse der sogenannten kohligen Chondriten, einer seltenen Form von Steinmeteoriten. Laut Addi Bischoff und Markus Patzek von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, wo die Untersuchung koordiniert wurde, handelt es sich um einen einzigartigen Fund: "Das Gestein war im frühen Sonnensystem durchgreifend einem wässrigen Fluid ausgesetzt, wodurch sich wasserhaltige Silikate und Karbonate bildeten." Heute sind Karbonate auf der Erde omnipräsent – in deren Anfangszeit war es für ihre Entstehung hingegen noch zu heiß.
Die Untersuchung
Die Altersbestimmung wurde an der Uni Heidelberg mithilfe einer hochauflösenden Ionensonde vorgenommen. "Solche Messungen sind außerordentlich schwierig und anspruchsvoll, weil die Karbonatkörner im Gestein extrem klein sind und präzise Isotopenmessungen auf engstem Raum von nur wenigen Mikrometern Durchmesser – dünner als ein menschliches Haar – durchgeführt werden müssen", sagt Thomas Ludwig vom Institut für Geowissenschaften. Die Datierungsmethode beruht auf den Zerfallsraten eines natürlich vorkommenden Mangan-Isotops – dem Radionuklid 53Mn, das im frühen Sonnensystem noch aktiv war.
"Die bislang präzisesten Datierungen mit dieser Methode ergaben, dass der Mutterasteroid des Flensburg-Meteoriten und die Karbonate sich nur drei Millionen Jahre nach Entstehung der ersten Festkörper im Sonnensystem gebildet haben", sagt Ludwigs Kollege Mario Trieloff. Das sei eine Million Jahre älter als vergleichbare Karbonate in anderen kohligen Chondrittypen.
Außerdem wurden die winzigen Karbonatkörner auch auf ihre Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopenzusammensetzung untersucht. Demnach wurden die Karbonate kurz nach Entstehung und Aufheizung des Mutterasteroiden aus einem noch relativ heißen Fluid ausgeschieden. "Sie bezeugen damit auch das früheste bekannte Vorkommen von flüssigem Wasser auf einem planetaren Körper im jungen Sonnensystem", sagt Trieloff. (red, 30. 1. 2021)