Ein unscheinbarer Brocken aus der Sahara: Einst gehörte er zu einem vor Milliarden Jahren verlorenen Planeten des Sonnensystems

Eine Scheibe von NWA 12774. Der grüne Einschluss ist ein magnesiumreiches Mineral. (Bildquelle: John Kashuba)

Umweht von Wüstensand schlummert ein steinerner Zeitzeuge in der Sahara: NWA 12774. Der unauffällige Brocken erzählt uns eine Geschichte, die bis zu den Anfängen des Sonnensystems zurückreicht.

Im Gegensatz zu den unzähligen bereits gefundenen Meteoriten stammt er aber aus einer selten gesehenen Tiefe: aus dem Inneren eines verlorenen Planeten des frühesten Sonnensystems, über dessen Anfangszeit wir erst kürzlich Neues lernten.

1:45 Wie bekommen Planeten ihre Namen? Ein NASA-Experte erklärt es

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Überrest eines verlorenen Protoplaneten

Wer nach den ältesten Gesteinen des Sonnensystems sucht, landet rasch bei sogenannten Angriten. Sie entstanden innerhalb weniger Millionen Jahre nach der Geburt des Sonnensystems vor rund 4,57 Milliarden Jahren.

Es gehört zu all dem, was nach der Formung der Planeten übrigblieb. Wobei solch alte Substanzen heutzutage nach aktuellem Wissensstand als äußerst rar gelten: Von 80.000 bislang entdeckten Meteoriten sind nur eine Handvoll als Angriten klassifiziert, nämlich exakt 68. Die meisten Meteoriten – so heißt alles an Material, sobald es die Oberfläche erreicht – sind jüngeren Datums.

Gestein und Eis mit wechselnden Namen:

Asteroid: Ein felsiger oder metallischer Körper, der die Sonne umkreist und zu klein ist, um als Planet zu gelten. Die meisten enthalten kaum Eis.

Meteoroiden: Ein Gesteinsbrocken oder Metallobjekt im Weltraum, typischerweise noch kleiner als ein Asteroid (von Staubkorn bis wenige Meter). Sobald er in die Erdatmosphäre eintritt und verglüht, nennen wir das Leuchtphänomen Meteor oder auch Sternschnuppe. Was davon den Boden erreicht, heißt …

Meteorit: Alles, was den Atmosphäreneintritt übersteht und in die Erde einschlägt. Das können auch Fragmente von Asteroiden oder sogar Kometen sein. Der Asteroid, der die Dinosaurier auslöschte, war streng genommen also gar keiner, sondern ein Meteorit. Inzwischen wissen wir sogar, wo seine einstige Heimat lag, bis ihn ein unbekanntes Ereignis in die Erdbahn geschleudert hat.

Komet: Objekt aus Eis, Staub und Gestein, das die Sonne umkreist. Sobald es sich der Sonne annähert, sublimiert (Übergang von gefroren zu gasförmig) das Eis und bildet die charakteristische Koma (Nebelhülle) sowie den weithin sichtbaren Schweif aus Gas und Staub. Das interstellare Objekt 3I/ATLAS ist ein Komet – und er ist dreimal älter als das Sonnensystem.

Ganz kurz zusammengefasst:
Asteroid → felsiger Kleinkörper im Orbit
Meteoroid → fliegt durch den Raum
Meteor → leuchtet in der Atmosphäre
Meteorit → liegt auf dem Boden
Komet → eisiger Kleinkörper mit Schweif in Sonnennähe

Doch NWA 12774 überrascht: Er bildete sich nicht als Teil eines maximal 400 Kilometer großen Asteroiden – er entstand als Teil eines Planeten. Das erkennen wir an aluminiumreichem Klinopyroxen. Bei ihnen handelt es sich um einen Mineralkristall, der sich nur in einer Umgebung bilden kann: unter hohem Druck.

Eine Rekonstruktion ergab: mindestens 17,5 Kilobar. Zum Vergleich: Am tiefsten Punkt des Marianengrabens herrschen nur rund ein Kilobar. Wir müssen die Erdkruste durchqueren und viele Hundert Kilometer tief in den Erdmantel vordringen, um solch ein Druckregime anzutreffen. Deshalb stand rasch fest: Der kleine Brocken an Vulkangestein formte sich im Inneren eines Protoplaneten im noch sehr jungen Sonnensystem.

Weitere Analysen des Meteoriten sowie insbesondere der kristallinen Strukturen in ihm ergeben ein ungefähres Bild: Der Angrit NWA 12774 bildete sich in einem Protoplaneten, der mindestens 2.000 Kilometer durchmaß. Als vermuteten Maximalwert spricht die Studie von 6.600 Kilometern – etwa dem Durchmesser des Mars.

Trümmerteil einer Katastrophe

Wir wissen wenig zum Ende des Planeten, zu dem NWA 12774 gehörte. Doch wahrscheinlich kollidierte er vor etwa 4,5 Milliarden Jahren ähnlich wie der vermutete Protoplanet Theia (Mutter unseres Mondes) mit einem anderen Objekt. Hierbei zerriss es zumindest ihn vollständig und die Bruchstücke verteilten sich im Laufe der kommenden Jahrmilliarden im Sonnensystem.

Eventuell stecken sogar noch mehr Fragmente irgendwo in der Erde. Denn zeitlich könnten sie auch mit allen überlebenden Planeten im Sonnensystem verschmolzen sein – und nur kleine Reste kreisen heute noch einsam um die Sonne – so klein, dass wir sie erst jetzt mit einem neuen Super-Observatorium erspähen können.

Parallel verspricht der Blick auf die eventuellen Artgenossen von NWA 12774 einiges: Denn wir untersuchen längst nicht jeden Meteoriten so genau wie obiges Exemplar – die Gründe sind verschieden – meist aber aufgrund der Kosten. Eventuell stecken also in den weltweiten Archiven mit außerirdischem Gestein noch weitere Bausteine von zerstörten Planeten.