Das frühe Sonnensystem war ein gefährlicher Ort: In der rotierenden Scheibe aus Gas und Staub bildeten sich größer werdende Brocken, die ständig miteinander kollidierten und sich zu Planetenbausteinen zusammenlagerten. Instabile Orbits und Schwerkraftturbulenzen verursachten heftige Kollisionen der Planetesimale und selbst großer Protoplaneten – auch der Erdmond entstand damals durch den Zusammenstoß der jungen Erde mit dem Protoplaneten Theia.
Das Rätsel der Angrite
Schon länger vermuten Astronomen, dass auch eine sehr seltene Sorte von Meteoriten ihren Ursprung in einem frühen, bisher unerkannten Protoplaneten des Sonnensystems haben könnte. Die sogenannten Angrite gehören zu den ältesten bekannten Meteoriten unseres Planetensystems, sie entstanden nur wenige Millionen Jahre, nachdem die ersten festen Stoffe in der protoplanetaren Scheibe der jungen Sonne auskristallisiert waren.
Dadurch unterscheiden sich die Angrite chemisch grundlegend von Erde, Mars und anderen Gesteinsplaneten und Asteroiden im inneren Sonnensystem. Sie enthalten nur wenig Silikat und geringe Mengen an Alkalimetallen, zeigen Spuren magmatischer Prozesse und weisen spezielle Isotopenverhältnisse auf. Bisher ist kein Asteroid bekannt, von dem diese Meteoriten stammen könnten. Stattdessen vermuten Planetenforscher, dass die bisher erst 68 bekannten Angrite Trümmer eines mond- oder sogar planetengroßen Himmelskörpers sein könnten.
„Zahlreiche geochemische, isotopische und paläomagnetische Daten deuten darauf hin, dass der Angrit-Mutterköper ausreichend groß war, um teilweise aufzuschmelzen und einen Magmaozean sowie einen metallischen Eisen-Nickel-Kern zu bilden“, erklären Aaron Bell von der University of Colorado in Boulder und seine Kollegen.
Silikatkristalle verraten Bildungsbedingungen
Doch wie groß dieser hypothetische Angrit-Mutterkörper war, ist strittig. Um diese Frage zu klären, haben Bell und sein Team nun einen der seltenen Angrite mit einer neuen Methode untersucht. „Wir haben ein neuartiges Klinopyroxen-Flüssig-Geobarometer entwickelt, getestet und angewendet“, erklären sie. Dieses Messinstrument erlaubt es, die Druck- und Temperaturbedingungen zu rekonstruieren, unter denen bestimmte calcium- und aluminiumhaltige Silikatkristalle, die Klinopyroxene, gebildet wurden. Diese Silikate kommen in geringer Menge auch in Angriten vor.
