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Astronomie: Könnte die Erde doch viel früher entstanden sein?

Bisher hat die Fachwelt angenommen, dass die Erde innerhalb von 100 Millionen Jahren entstanden ist. Ein Forschungsteam sieht das in seiner Studie ganz anders und beruft sich dabei auf die Kiesel-Akkretion.



Die Erde soll sich innerhalb von nur drei Millionen Jahren gebildet haben, also weitaus schneller, als bisher angenommen wurde. Frühere Schätzungen haben den Zeitraum zur Erdentstehung auf 100 Millionen Jahre geschätzt. Laut einem Forschungsteam ist die rasche Entstehung der Erde durch die sogenannte Kiesel-Akkretion zu erklären. Diese Theorie basiert auf der Annahme, dass Planeten in einer Scheibe aus Staub und Gas geboren werden. Sobald sie eine bestimmte Größe erreicht haben, ziehen sie diese Kieselsteine wie ein Staubsauger an.

Die Entstehung der frühen Erde

Einige dieser Kieselsteine sind eisig und könnten die Erde mit Wasser versorgt haben. Laut der Forschungsgruppe könne man sich das wie Kieselschnee vorstellen. Dieser Effekt habe zu einer frühen Version unseres Planeten geführt. Doch die damalige Proto-Erde sei nur etwa halb so groß wie unser heutiger Planet gewesen.

Bei einem Protoplaneten handelt es sich um den Vorläufer eines Planeten, der sich gerade in seiner zweiten Entwicklungsstufe befindet. Solche Protoplaneten haben schon eine relativ gut ausgeformte Kugelform und können die Größe eines Zwergplaneten erreichen.

Etwa 100 Millionen Jahre später soll es zu einer großen Kollision mit einem anderen Protoplaneten und der frühen Erde gekommen sein. Nach dem Zusammenstoß mit Theia soll auch unser Mond entstanden sein. Der genaue Ablauf ist aber nicht geklärt und es gibt diverse Theorien zu dieser Kollision.

Alte Asteroiden beinhalten die Lösung für das Rätsel der Erdentstehung

Unabhängig davon hat das Team eine Zeitskala der Erdentstehung erstellt. Dafür hat es die Siliziumisotope von mehr als 60 Meteoriten und planetarischen Körpern in der Nähe der Erde untersucht; sie sind Trümmer, die nach der Planetenentstehung übrig geblieben sind.

Da die Proben unterschiedlich alt sind, konnte das Team durch die Analyse der Siliziumzusammensetzung eine zeitliche Abfolge der Vorgänge in der Staubscheibe vor der Entstehung der Erde zusammenstellen.

Dabei fanden sie heraus, dass sich die Zusammensetzung der Asteroiden mit zunehmendem Alter der Proben in Richtung der Zusammensetzung des kosmischen Staubs veränderte, der von der Erde angesammelt wurde. "Das ist ein deutlicher Beweis dafür, dass dieser Staub ebenfalls mitgerissen wurde, als er in Richtung Sonne driftete. Er wurde von der Erde mitgerissen, während sie durch Akkretion wuchs", erklärte Isaac Onyett der Washington Post. Er ist der Hauptautor der Studie.

Während sich die Fachwelt einig ist, dass die Bildung von Gasriesenplaneten wie Jupiter und Saturn durch die Akkretion von Kieselsteinen erklärt werden kann, argumentieren einige Wissenschaftler weiterhin, dass Gesteinsplaneten wie die Erde stattdessen durch immer größere Asteroidenkollisionen entstanden sind. Onyett und sein Team sehen das anders.

Zudem sind sie sich sicher, dass sie auch andere Galaxien mit Wasserwelten finden könnten. Denn andere Planeten müssten durch denselben Mechanismus gebildet worden sein. Damit müssten die erforderlichen Bestandteile für Leben auch in anderen Systemen vorhanden sein.

Zur Studie

Die Studie wurde am 14. Juni 2023 in der Fachzeitschrift Nature unter dem Namen Silicon isotope constraints on terrestrial planet accretion (Silizium-Isotope geben Aufschluss über die Akkretion terrestrischer Planeten) veröffentlicht.

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