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    So entstand unsere Erde – Forscher einigen sich auf Hauptversion

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    Forscher von der University of California in Davis in den USA sind dem Verständnis jener Prozesse näher gekommen, die zur Entstehung der Erde geführt haben. Darüber berichtet das Fachportal „Phys.org.“.

    Es existieren drei Haupthypothesen hinsichtlich der Geburt unseres Planeten. Laut der einen wuchs die Erde ziemlich schnell (zwei bis fünf Millionen Jahre), indem sie die für das Leben nötigen Wasser und Gase aus der die junge Sonne umkreisenden Wolke an sich raffte. Bei der anderen geht es um die Staubteilchen, die sich unter der Bestrahlung der Sonne in die Himmelskörper verwandelten – in Planetesimale (Vorläufer und Bausteine der Planeten – Anm. d. Red.), die gerade die Quelle der erforderlichen Verbindungen geworden sind. Der dritten Theorie zufolge entwickelte sich die Erde langsam und auf Kosten der an Wasser, Sauerstoff und Stickstoff reichen Meteoriten.

    ​Um festzustellen, welche von diesen Ideen der Wahrheit am nächsten kommt, analysierten die Forscher das Verhältnis der Neon-Isotope, die durch den Erdmantel während der Entstehung des Planeten erbeutet wurden. Neon ist ein unbrennbares Edelgas, welches im Unterschied zu Wasserdampf, Kohlensäuregas oder Stickstoff von chemischen und biologischen Prozessen nicht beeinflusst wird. Daher speichert es immer die Information hinsichtlich seiner Herkunft, betont Professor Sujoy Mukhopadhyay von der University of California.

    Es werden drei Isotope – Neon 20, 21 und 22 ausgesondert. Sie alle sind stabil und nicht radioaktiv, aber Neon 21 entsteht beim radioaktiven Uranzerfall.  Somit bleibt die Quantität von Neon 20 und Neon 22 seit der Geburt des Planeten unverändert. Daraus zogen die Forscher den Schluss, dass für jede der drei Theorien des Entstehens der Erde ein eigenes Verhältnis der Neon-Isotope 20 und 22 bestehen müsse.

    Um diesen Wert zu ermitteln, haben die Forscher die Muster der Wulstlava untersucht. Diese glasartigen Gesteine entstehen bei Unterwasser- und Untereiseruptionen. Eine Expedition unter der Leitung von Fachleuten der University of Rhode Island in den USA barg Muster dieser Gesteine vom Boden des Atlantiks, wonach sie für alle Wissenschaftler zugänglich wurden.

    Die Forscher ließen die Gesteine in einer hermetischen Kamera zerfallen und analysierten die Zusammensetzung von Gasen, wobei sie die Emissionen mit einem empfindlichen Massenspektrometer aufgefangen haben. Auf diese Weise haben sie das Isotopen-Verhältnis für alle drei Hypothesen zur Entstehung der Erde ermitteln können. Es stellte sich heraus, dass der der Theorie eines „Erdmantels“ entsprechende Kennwert höher sei als bei der„Hypothese der Planetesimale“ und bei dem Modell der „langen Entwicklung“.

    „Dies ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass sich im tiefen Erdmantel ein Nebelneon befindet. Da er ein Marker für andere Gase ist, die für das Leben nötig sind, haben sich die Stoffe — Wasserstoff, Wasser, Kohlensäuregas und Stickstoff — gleichzeitig angehäuft“, schlussfolgerte Curtis Williams von der University of California in Davis.

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    Tags:
    Stickstoff, Planetesimale, Entstehung, Sauerstoff, University of Rhode Island, USA, Fachportal "Phys.org", University of California, Curtis Williams, Sujoy Mukhopadhyay, Sonne, Erde, Kalifornien