Meteoriten : Magnetische Botschaft aus dem Sonnensystem
Magnetische Spuren aus der Frühphase des Sonnensystems haben sich offenbar in eisenhaltigen Meteoriten erhalten. Eine europäische Forschergruppe hat in auf der Erde gefundenen Bruchstücken von Asteroiden winzige Partikeln identifiziert, die offenkundig vor mehr als vier Milliarden Jahren magnetisch ausgerichtet wurden und diese Orientierung bis heute bewahrt haben.
Bislang war unklar, ob sich in Meteoriten magnetische Informationen von frühen Magnetfeldern in Asteroiden überhaupt erhalten konnten. Zwar fand man in einer Reihe kosmischer Gesteinsbrocken bereits große magnetische Domänen. Deren Orientierung ist in der Vergangenheit aber immer wieder verändert worden. Es ist deshalb höchst unwahrscheinlich, dass diese mobilen Bereiche noch Informationen über die frühen Magnetfelder des Sonnensystems bewahrt haben.
Hartnäckigkeit wird belohnt
Doch Richard Harrison von der University of Cambridge und seine Kollegen wurden fündig, als sie am Helmholtz-Zentrum Berlin an der dortigen Synchrotronanlage Bessy II einige eisenhaltige Meteoriten mit zirkular polarisiertem Synchrotronlicht bestrahlten. Sie registrierten in ihren Proben schwache magnetische Signale, die sie Regionen zuordnen konnten, die aus Tausenden winziger Partikeln aus einer speziellen Eisen-Nickel-Verbindung bestehen.
Die Magnetisierung dieser 50 bis 100 Nanometer großen Partikeln ändert sich selbst über extrem lange Zeiträume nicht. Nach heutiger Vorstellung heizten sich die im frühen Sonnensystem entstandenen Himmelskörper durch radioaktive Zerfälle auf. In ihrem Inneren entstanden durch die Konvektion von metallischen Schmelzen magnetische Felder, wie es noch heute auf der Erde der Fall ist. Im Laufe der Zeit kühlten sich die Schmelzen vor allem in kleinen Himmelskörpern wie Asteroiden ab und verfestigten sich, so dass dort die Konvektion und damit das Magnetfeld zum Erliegen kamen. Die Orientierung der Feldlinien wurde dabei in den Tetratenat-Partikeln eingefroren.
Die von Richardson und seinen Kollegen gewonnenen Ergebnisse können eine Reihe offener Fragen etwa zur Lebensdauer und zur Stabilität von magnetischen Feldern in den Himmelskörpern des Sonnensystems beantworten. Sie könnten auch einen Ausblick auf das Schicksal des Erdmagnetfelds geben, wenn die Konvektion im Inneren der Erde in ferner Zukunft plötzlich zum Stillstand kommt.
