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Kultur

Erd-Zeit-Alter

Woraus bestehen Sonne, Mond und Sterne? Und wie alt sind sie? Diese Fragen klären Geochronologen, sie drehen die Zeit zurück. Einer der weltweit führenden Wissenschaftler forscht in Münster.

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Am Anfang war - was?

Olivin

Olivin (Magnesium-Eisen-Silikat)

"In der Natur gibt es 2000 bis 3000 verschiedene Minerale", sagt Klaus Mezger, Mineraloge und Leiter des Zentrallabors für Geochronologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. "Aber was muss eigentlich passieren, damit Elemente und neue chemische Verbindungen entstehen? Und zwar durch natürliche Prozesse?" Besonders fasziniert ihn, dass all die chemischen Elemente zunächst durch Sternen-Explosionen in die Welt gekommen sind. Daraus formte sich eine riesige Wolke aus Gas und Staub.

Das Alter liegt im Kern

Aschewolken am Ätna

Aschewolken am Ätna

Die Staubkörner bildeten dann Gesteinsbröckchen, die weiter und weiter wuchsen und mit ihrer Schwerkraft andere Brocken anzogen. Innerhalb weniger Millionen Jahre sammelten sich etwa 99 Prozent des Materials in der Mitte unseres Sonnensystems und bildeten die Sonne. Aus dem übrigen einen Prozent Materie bildeten sich die Planeten. Darunter auch die Erde. Geologisch gesehen hat sich damals ein Kern aus Metallen vom Erdmantel aus Silikaten getrennt. Dieser Prozess der Kernbildung ist das letzte große Ereignis in der Entstehungsgeschichte von Planeten, so dass der Zeitpunkt der Kernbildung gleichzeitig auch das Alter eines Planeten angibt.

Gesteins­lager

Aus den Gesteinen lässt sich noch heute herauslesen, welche Einflüsse die Entwicklung der Planeten geprägt haben. "Jeder Planet sieht anders aus", sagt Mezger. "Die Frage ist: Was hat dazu geführt, dass ein Planet wie die Venus so heiß ist und so eine dichte Atmosphäre hat? Und warum ist demgegenüber die Erde perfekt zum Leben?" Um das zu klären muss Klaus Metzger Material von unterschiedlichen Himmelskörpern untersuchen. Das holt er sich aus den Keller-Räumen seiner Universität.

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Ein Meteorit kreuzt den Himmel

Neben irdischen Gesteinsbrocken lagert in Münster die größte Sammlung von Meteoriten-Proben in ganz Europa. Die wertvollsten Schätze sind in einem Tresor verstaut. Nur mit Handschuhen darf sie der Forscher anfassen. Hautkontakt könnte die chemischen Bestandteile der kostbaren Proben verändern. Hauchdünne Schnitte der Steine offenbaren unter dem Mikroskop, wo und wie sie entstanden sind. Ihre mineralogische Zusammensetzung verrät, bei welchen Temperatur- und Druckverhältnissen sich diese Steine gebildet haben. Aus dem Alter der Gesteine lässt sich rekonstruieren, wie schnell die einzelnen Entwicklungsphasen bei Erde, Mars, Mond oder Asteroiden abgelaufen sind.

Mondgeschichte

Mond: Sichel

Der gute alte Mond als Sichel

Lange ging man davon aus, dass die Erde den Mond eingefangen hat und der Mond sich deswegen auf einer Umlaufbahn um die Erde bewegt. Wahrscheinlicher ist aber folgende Theorie: Der Mond wurde aus der Erde "herausgeschlagen", als sie ungefähr 30 Millionen Jahre alt war. Ein etwa marsgroßer Körper kollidierte mit der Erde - dies war die Geburtsstunde des Mondes. Durch die Gewalt des Zusammenstoßes wurden sowohl der fremde Planet als auch der siliziumreiche Erdmantel aufgeschmolzen und zum Teil sogar verdampft. Der Mond bildete sich aus dieser Trümmermasse, die in den Weltraum geschleudert wurde und die Erde umkreiste. Seit mehr als 20 Jahren diskutieren die Wissenschaftler, wie viel Material er wohl von seiner "Mutter" Erde und seinem "Vater", dem fremdem Kleinplaneten, in sich habe.

Professor Dr. Klaus Mezger (47) und seine Arbeitsgruppe haben Methoden entwickelt, mit denen sich das Alter von Gesteinen wesentlich genauer bestimmen lässt, als dies bisher möglich war. Seit 1997 leitet er das Zentrallaboratorium für Geochronologie in Münster. 2006 erhielt er den Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis, den höchstdotierten Förderpreis der Wissenschaften Deutschlands.

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