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News: Kurze Jugend

Nachdem vor rund 4,6 Milliarden Jahren im solaren Nebel die ersten Planetenkerne kondensierten, dauerte es nur 30 Millionen Jahre, bis die Erde fertig war.
Geboren wurde die Erde - und mit ihr alle anderen Planeten unseres Sonnensystems - irgendwann vor rund 4,6 Milliarden Jahren, als im solaren Nebel die ersten Staubkörner kollidierten. Die verbanden sich ihrerseits zu größeren Brocken und so weiter und so fort - bis die Erde schließlich erwachsen war.

Was in jener Zeit genau passierte, lässt sich auf der Erde nur schwerlich und mithilfe von Isotopenzusammensetzungen nachvollziehen.

Von besonderem Interesse sind dabei zwei Isotope: Das Hafnium-182 und das durch seinen radioaktiven Zerfall hervorgegangene Wolfram-182. Mit einer Halbwertszeit von nur neun Millionen Jahren ist das 182Hf heute ausgestorben, was blieb ist das stabile Produkt aus diesem Zerfall: jenes 182W.

Das Besondere an diesen beiden Isotopen ist, dass sich Hafnium einst im silikatreichen Erdmantel anreicherte, während sich Wolfram an die Eisen- und Nickelverbindungen des Erdkerns band. Sowie sich der Erdkern gebildet hatte, begann somit die 182Hf-Uhr zu ticken und produzierte nach und nach 182W. Ist der ursprüngliche Gehalt des radioaktiven 182Hf im solaren Nebel bekannt, so lässt sich mithilfe der Konzentrationen dieses Tochterisotops im Erdmantel also der Zeitpunkt abschätzen, als sich im Inneren unseres Planeten der Erdkern bildete.

Wie genau diese Abschätzungen sind hängt indes von dem initialen Gehalt des radioaktiven 182Hf-Isotops ab, denn aus ihm ist ja das 182W-Isotop hervorgegangen. Auf der Basis der bisherigen Abschätzungen waren Forscher zu dem Ergebnis gekommen, dass nach der Entstehung des Sonnensystems rund 60 Millionen Jahre vergingen, bis sich ein Kern aus flüssigem Eisen bilden konnte.

Einen Haken hatten diese Ergebnisse allerdings: Sie passten in keines der Modelle, mit denen Wissenschaftler die Bildung der Planeten im noch jungen Sonnensystem zu simulieren versuchen. Durchweg zeigte vielmehr, dass sich die Planeten schneller entwickelt haben mussten.

Zwei Arbeitsgruppen - zum einen um Qingzhu Yin von der Harvard University in Massachusetts [1] und zum anderen um Thorsten Kleine von der Universität Münster [2] - haben sich deshalb auf eine Reihe von Meteoriten konzentriert, deren Alter sie kannten, und mit deren Hilfe sie den initialen Gehalt des radioaktiven 182Hf-Isotops rekonstruierten.

Diese Meteoriten sind bei der Entstehung der Planeten gleichsam übrig geblieben. Anders als die Gesteine auf der Erde, die im Laufe der Zeit vielfältigen Veränderungen unterlagen, zeugen die außerirdischen Brocken bis heute von der chemischen Zusammensetzung des solaren Nebels.

Tatsächlich liegen beide Arbeitsgruppen mit ihren initialen 182Hf-Gehalten auf der Basis der Meteoriten überraschend eng beieinander - allerdings um einiges niedriger als die bisherigen Werte. Und das lässt darauf schließen, dass die Erde doppelt so schnell, nämlich schon 30 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems - über einen Erdkern verfügte.

Unter diesen Umständen müssen auch die Entstehungsgeschichten der anderen erdähnlichen Planeten revidiert werden. Der kleinere Mars beispielsweise war beiden Arbeitsgruppen zufolge bereits nach 13 Millionen Jahren ausgewachsen. Und auch der Mond, der infolge der Kollision eines marsgroßen Planeten mit der Erde entstand, kreiste demnach schon 25 bis 30 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems um die Erde.

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