Das Edelgas Xenon hat schon einigen Geowissenschaftlern Kopfzerbrechen bereitet: Es ist in der Erdatmosphäre zumindest im Vergleich mit seinen Edelgasgenossen Neon oder Argon auffällig selten. Vor allem aber ist auch das Mischungsverhältnis von Xenonisotopen in der Gashülle um die Erde merkwürdig zu den schwereren Exemplaren verschoben, worüber sich Atmosphärenforscher schon seit Jahrzehnten wundern: Woher kommt das Xenon der Erde? Nun meinen Forscher in einem Beitrag in "Science" eine schon ältere Erklärung für diese Beobachtung abgesichert zu haben. Offenbar hat die Erde tatsächlich knapp ein Viertel des Edelgases von Kometen spendiert bekommen, die einst auf der Urerde einschlugen.

Die Wissenschaftler hatten Daten der Rosetta-Sonde herangezogen, die im Mai 2016 bei einer besonders dichten Annäherung an den Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko das dort ausgasende Gemisch analysiert hatte. Tatsächlich stießen sie im Kometengas auf ein Mischungsverhältnis mit sehr wenigen leichten Xenonisotopen – rein rechnerisch, so die Forscher, hätten demnach Kometen wie Tschuri etwa 22 Prozent des Edelgases im passenden Isotopenverhältnis liefern können, um so das heute typische irdische Xenongemisch anzureichern. Der Rest des Xenons sollte dann, damit die Bilanz aufgeht, von Chondrit-Meteoriten stammen.

Unklar bleibt allerdings noch, in welchem Zeitfenster ihrer Jugend die Erde die Xenonbeimischung per Kometeneinschlag bekam. Dies muss geschehen sein, nachdem der Erdmantel – der nicht das typische Xenonisotopengemisch der Atmosphäre aufweist – sich so weit verfestigt hatte, dass der Austausch mit der Gashülle gestoppt war. Zudem muss es aber auch noch vor Ende des Hadaikums geschehen sein, weil dann die großen äußeren Planeten die Kometen auf ihrem Weg ins innere Sonnensystem immer häufiger abfingen.

Weiter spannend bleibt auch nach der neuen Veröffentlichung das in Kometen, Meteoriten und der Erdatmosphäre häufigere schwere Xenonisotop Xenon-129: Es entsteht auch durch den radioaktiven Zerfall von Iod-129. Einige Geowissenschaftler waren daher davon ausgegangen, dass vor allem dieses Iodisotop der Erde – statt Kometen – Quelle der schweren Xenonvariante in der Atmosphäre war. Tatsächlich hatte man auf dieser Vorstellung basierend auch klassische geochronologische Berechnungen durchgeführt. Deren Resultate sollten im Angesicht der neuen Erkenntnisse nun besser mit Vorsicht genossen werden, meinen die Autoren der "Science"-Studie.