Untersuchung von O-Isotopen in Na-Al-reichen Chondren und Ca,Al-reichen Einschlüssen aus gewöhnlichen Chondriten

• Antragsteller: Dr. Samuel Ebert
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 413893359

Um den jetzigen Zustand unseres Sonnensystems zu verstehen, müssen wir die Prozesse entschlüsseln, die seit ihrer Entstehung vor 4,567 Milliarden Jahren seine Bestandteile beeinflusst haben. Meteoriten sind essentiell für die Untersuchung dieser Prozesse, da sie die kosmologischen Informationen und die Geschichte der ersten Teilchen vor ihrer Einbindung in größere Körper in sich tragen. Folglich ist die Untersuchung nicht nur von Meteoriten, sondern auch ihrer einzelnen Komponenten eine ideale Möglichkeit, Informationen über die Entwicklung unseres jungen Sonnensystems zu erhalten.Chondritische Meteorite bestehen aus verschiedenen Komponenten wie Chondren (Schmelzkügelchen, nach denen chondritische Meteorite benannt wurden), und sogenannten refraktären Einschlüssen wie Ca,Al-reichen Einschlüssen. Diese Ca,Al-reichen Einschlüsse werden als die ältesten Teilchen angesehen und markieren den Anfang unseres Sonnensystems vor 4,567 Milliarden Jahren. Sie sind möglicherweise ebenso Teil des Ausgangsmaterials der oben erwähnten Chondren. Das vorherrschende Modell, welches die Bildung Ca,Al-reicher Einschlüsse beschreibt, besagt, dass sie sich in sehr kurzer Zeit (<20k Jahre) in der Nähe der jungen Sonne bildeten und dann ungleichmäßig über die gesamte solare Scheibe verteilt wurden.In seiner Doktorarbeit zeigte der Antragsteller durch die Untersuchung einer besonderen Chondrenart, der Na-Al-reichen Chondren, dass neben Ca,Al-reichen Einschlüssen ein unbekannter Typ von refraktären Material als Vorläufer für die Chondren existierte. Dieses unbekannte refraktäre Material ist in der Mineralogie Ca,Al-reichen Einschlüssen ähnlich, aber unterscheidet sich von ihnen in seiner Ti-isotopie. Als Ergebnis müssen sich die refraktären Komponenten (Ca,Al-reiche Einschlüsse und das unbekannte Material) in mindestens zwei isotopisch unterschiedlichen Regionen gebildet haben. Das stellt das derzeitige Modell eines einzelnen Bildungsbereichs für refraktäre Materialien in Frage.Ziel dieses Projektes ist es, zu klären, wo genau diese Regionen liegen. Dazu werden wir erstmals die O-Isotope in der seltenen Gruppe der Na-Al-reichen Chondren in gewöhnlichen Chondriten untersuchen. Da jede Region im frühen Sonnensystem ihren eigenen O-Isotopen-Fingerabdruck hat, können wir daraus Rückschlüsse auf die Entstehung dieses unbekannten refraktären Materials ziehen.Dieses Projekt wird uns auch ermöglichen, eine Aussage darüber zu treffen, ob sich Na-Al-reiche Chondren tatsächlich in der gewöhnlichen Chondritregion gebildet haben, oder vor der Akkretion in diese Region transportiert wurden, wie es bei Ca,Al-reichen Einschlüssen der Fall war. Im Allgemeinen ist die Analyse der Bildung und Verteilung der frühesten Teilchen in unserem Sonnensystem von signifikantem interdisziplinärem Interesse, sodass dieses Projekt beispielsweise auch für Modellierungen der Entwicklung unseres jungen Sonnensystems bedeutsam sein wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Alexander N. Krot