Das sogenannte „große Instabilitätsereignis“, das verheerende Auswirkungen auf die Planeten hatte und die Gasriesen durch den Weltraum wirbelte, bis sie sich wieder in ihren gewohnten Umlaufbahnen einpendelten, ereignete sich offenbar zwischen 60 und 100 Millionen Jahren nach der Geburt des Sonnensystems. Dies geht aus einer gründlichen wissenschaftlichen Untersuchung hervor, die den Meteoriten mit einem Asteroiden in Verbindung brachte, der einst von diesen zerstörerischen Planeten ausgestoßen wurde.
Darüber hinaus glauben Wissenschaftler, dass wandernde Planeten, vor allem Jupiter, zur Entstehung des Mondes geführt haben könnten, indem sie die Umlaufbahn eines marsgroßen Protoplaneten namens Theia destabilisierten. Diese Destabilisierung könnte eine Kollision mit der Erde ausgelöst haben, bei der Trümmer ins All geschleudert wurden. Laut einer Studie, die am 16. April 2024 in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht und auf der Generalversammlung der Europäischen Geologischen Union in Wien vorgestellt wurde, könnten diese Trümmer die Entstehung des Mondes verursacht haben.
Hat ein wandernder Jupiter Asteroiden zerstreut und die Kollision verursacht, bei der der Erdmond entstand? NASA
Durch die Untersuchung der Zusammensetzung und der Standorte verschiedener Asteroiden- und Kometenarten haben Wissenschaftler festgestellt, dass sich die oben genannte Katastrophe bereits früh in der Geschichte des Sonnensystems ereignete. Wie genau es dazu kam, ist jedoch noch immer ungeklärt.
Wissenschaftler wissen beispielsweise, dass die Objekte unseres heutigen Sonnensystems, darunter auch die Erde, aus einer Scheibe aus Gas und Staub um die Sonne entstanden sind. Einige dieser Objekte, nämlich Asteroiden und Kometen, scheinen jedoch aus Material zu bestehen, das sich nicht in der Scheibe befand – zumindest nicht an den Stellen, an denen sich diese Objekte heute befinden. Stattdessen ist die Annahme sinnvoller, dass diese Objekte näher an der Sonne entstanden und dann weiter nach außen verteilt wurden. Wenn Jupiter und die anderen Riesenplaneten von ihrem Entstehungsort wegwanderten, könnten Asteroiden und Kometen dasselbe getan haben.
Im frühen Sonnensystem lagen die vier Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun näher beieinander. Im Laufe der Zeit führten gravitative Wechselwirkungen mit Planetesimalen jenseits der Neptunbahn dazu, dass sich Saturn, Uranus und Neptun nach außen bewegten. Gleichzeitig bewegte sich Jupiter nach innen, was nach Ansicht von Wissenschaftlern die Himmelskörper im inneren Sonnensystem destabilisierte.
Die dieser Bahninstabilität zugrunde liegende Theorie wird von Wissenschaftlern als „Nizza-Modell“ bezeichnet, benannt nach der französischen Stadt mit dem Observatorium an der Côte d’Azur, wo Wissenschaftler diese Idee erstmals entwickelten. Ursprünglich glaubten die Wissenschaftler, dass diese Instabilität 500 bis 800 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems auftrat. Trifft dies zu, würde dies mit einem als „Spätes Schweres Bombardement“ bekannten Ereignis zusammenfallen, bei dem die inneren Planeten mit Kometen übersät waren, die durch wandernde Gasriesen aus ihren Umlaufbahnen geschleudert wurden. Allerdings gibt es Belege, die diese Theorie des „Späten Schweren Bombardements“ widerlegen. Wissenschaftler glauben nun, dass die Instabilität spätestens 100 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems auftrat, basierend auf dem Zeitpunkt, zu dem Jupiter seine trojanischen Asteroiden an seinen Lagrange-Punkten L4 und L5 angesammelt haben müsste.
Die eine Seite argumentiert, dass die Instabilität sehr schnell, innerhalb von vier Millionen Jahren nach der Entstehung des Sonnensystems, eingetreten sein könnte. Die andere Seite glaubt, dass sie später, etwa 60 Millionen Jahre später, eintrat.
Das Team konzentrierte sich auf einen Meteoriten namens EL-Enstatit-Chondrit. Dieser enthält wenig Eisen und ähnelt in Zusammensetzung und Isotopenzusammensetzung dem Material, aus dem die Erde entstand. Dies deutet darauf hin, dass Erd- und EL-Chondriten wahrscheinlich aus demselben Teil der planetenbildenden Scheibe kondensierten.
Der Mutterkörper des EL-Chondriten befindet sich jedoch offenbar nicht mehr in Erdnähe. Astronomische Beobachtungen mit erdgebundenen Teleskopen haben diese Meteoriten sogar mit der Asteroidenfamilie Ator in Verbindung gebracht, die sich weit im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter befindet. Zur Information: Die Ator-Familie und die EL-Chondriten waren einst Teil eines größeren Asteroiden, der vor etwa drei Milliarden Jahren durch eine Kollision auseinandergerissen wurde, die nicht mit der Großen Instabilität zusammenhängt.
Irgendetwas musste den Vorfahren der Ator-Familie in den Asteroidengürtel geschleudert haben, und dieses „Etwas“, so das Team, müsse die Instabilität gewesen sein, die Jupiter in einen rasenden Wanderrausch versetzte. Die EL-Chondriten sind daher ideale Chronometer dieses Ereignisses, da sie eine klare Aufzeichnung dessen enthalten sollten, was geschehen sein muss.
Insbesondere die thermische Geschichte der EL-Meteoriten erzählt eine reichhaltige Geschichte, indem sie sowohl die Größe des ursprünglichen Mutterkörpers als auch die Zeit eingrenzt, die er zum Abkühlen brauchte, bevor er auseinanderbrach.
Mithilfe dynamischer Modelle konnte das Team verschiedene Szenarien im Zusammenhang mit Jupiters Migration simulieren und kam zu dem Schluss, dass Jupiter Ators Vorgänger bereits 60 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems in einen Asteroiden zerstreut haben könnte. Zusammen mit Daten von Jupiters Trojaner-Asteroiden können die Wissenschaftler nun sagen, dass die Große Instabilität vor 60 bis 100 Millionen Jahren stattfand.
Insbesondere Avdellidou kommt zu dem Schluss, dass das Nizza-Modell selbst – bei dem sich die Umlaufbahnen eines Riesenplaneten über einen kurzen Zeitraum von 10 bis 20 Millionen Jahren dramatisch ändern – der beste und vielleicht einzige Zeitpunkt ist, um Asteroiden in die Region dieser speziellen Asteroidenfamilie Ator zu schicken.
Interessanterweise ereignete sich etwa zu dieser Zeit die Kollision zwischen Erde und Theia, aus der der Mond entstand. Theia hatte eine sehr ähnliche Zusammensetzung, das Ergebnis einer gewaltigen Kollision mit der Proto-Erde. Die Untersuchung von Mondproben ermöglicht es uns, sein Alter zu schätzen. Andere Wissenschaftler haben gezeigt, dass diese Kollision möglicherweise auf Instabilitäten auf dem Riesenplaneten zurückzuführen war.
Obwohl es unmöglich ist, dies zu beweisen. „Beweis“ ist eine starke Aussage und eine komplizierte, wenn es um Ereignisse vor 4,5 Milliarden Jahren geht, aber die Kollision, die den Mond entstehen ließ, scheint mit der Großen Instabilitätsperiode zusammenzufallen.
Die Studie ordnet diese Ereignisse in einen klaren, präzisen Zeitrahmen ein. Zwar lässt sich Jupiters Beteiligung an der Entstehung des Mondes nicht eindeutig beweisen, doch die Hinweise sind durchaus vielversprechend.
Wenn Sie also das nächste Mal die silberne Oberfläche des Mondes an unserem Nachthimmel betrachten, denken Sie daran, dass es sich um ein Erbe des frühen Sonnensystems handelt, als Jupiter es von allen Seiten bedrängte.
Siehe auch... Vollständige Liste der HTML/Javascript-Ereignishandler mit Beispielen Liste der erforderlichen Dokumente für eine Website in der Russischen Föderation |
