Wissenschaftliche News

[McSchuerf]

Armageddon im Labor:
Forscher stellen Meteoriteneinschlag nach
-------------------------------------------------
Twente (Niederlande) - Was passiert genau, wenn
ein Meteorit auf die Erdoberfläche prallt? Ein
Laborexperiment an der niederländischen Universität
Twente erlaubt nun einen Einblick in die gewaltige
Dynamik eines solchen Ereignisses. Die verschiedenen
Phasen des Aufpralls offenbaren sich ihnen über den
Fall einer zweieinhalb Zentimeter großen Stahlkugel
in einen locker geschichteten Sandhaufen. Mit
Hochgeschwindigkeitskameras hielten die Forscher
die Abläufe detailgetreu fest und berichten darüber
in einer Vorabveröffentlichung in der Physikdatenbank
"Arxiv.org".
"Es gibt eine erstaunliche Ähnlichkeit mit gigantischen
Meteoriteneinschlägen auf der Erde", sagt Devaraj van
der Meer vom Fachbereich Physik an der niederländischen
Hochschule. Aus einer ganzen Serie von Laboreinschlägen
konnten sie auf eine immer wiederkehrende Abfolge von
Ereignissen zurückschließen. Unmittelbar nach dem ersten
Kontakt türmen sich die Sandkörner - alle rund 50 Millionstel
Meter groß - in einem kronenförmigen Ring auf. Beim weiteren
Einsinken der Kugel entsteht eine Leere, in die weitere
Sandmengen unter dem Einfluss eines hydrostatischen Drucks
kollabieren. Dadurch werden weitere Sandkörner aus der
Einschlagsregion herausgeschleudert und formen sich zu
filigranen Fontänen aus. Zurück bleibt ein Krater mit
einer darin versunkenen Stahlkugel.
Parallel zu ihrem Experiment versuchten van der Meer und
Kollegen dieses Verhalten mit einem theoretischen Modell
zu beschreiben. Die Ergebnisse dieser Experimente könnten
sehr hilfreich für die Rekonstruktion früherer
Meteoriteneinschläge sein, so die Forscher. Sowohl
regionale Verwüstungen, die Kraterbildung als auch die
in die Atmosphäre geschleuderten Materialmassen mit
darauf folgenden Klimaveränderungen ließen sich mit
Hilfe der neuen Modelle abschätzen. Die Wissenschaftler
von der Universität Twente hoffen, noch offene Fragen
in der Erdgeschichte beantworten zu können.
Links: Universität Twente: http://www.utwente.nl
Lehrstuhl "Physik der Flüssigkeiten": http://www.tn.utwente.nl/pof/
Fotoserie des Aufpralls im Labor: http://physicsweb.org/box/news/8/6/12/Lohse
Astronomie, Geowissenschaften, Planetenforschung
Quelle: Twente Universität

Flussrinnen auf dem Mars: Staub statt Wasser
------------------------------------------------------------------
Piscataway, New Jersey (USA) - Viele der auffälligen
Flussrinnen an steilen Berg- und Kraterhängen auf dem
Mars sind möglicherweise nicht durch Wasser, sondern
durch feinen Staub entstanden. Das behaupten jetzt
amerikanische Forscher auf Grund von Experimenten.
Demnach bewegen sich Staublawinen auf dem Mars wegen
der schwächeren Anziehungskraft längere Zeit wie eine
Flüssigkeit. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre
Ergebnisse jetzt in den "Proceedings of the National
Academy of Sciences".
Schon die Bilder der Marssonden in den 1970er Jahren
zeigten zur Überraschung der Forscher Strukturen, die
ausgetrockneten Flussläufen ähneln. Heute gibt es kaum
mehr Zweifel daran, dass es auf dem Mars vor Milliarden
von Jahren offenes Wasser gab - auch die jüngsten
Ergebnisse der amerikanischen Marsroboter bestätigen dies.
Die Flussrinnen an Krater- und Berghängen jedoch
scheinen jüngeren Datums zu sein und sind möglicherweise
erst vor wenigen Millionen Jahren entstanden. Damit
stellten sie die Marsforscher bislang vor große Rätsel -
gibt es an einigen Stellen bis heute Wasser unmittelbar
unter der Oberfläche? Die Experimente von Troy Shinbrot
von der Rutgers University in New Jersey und seinen Kollegen
zeigen nun eine andere Erklärungsmöglichkeit für die "Gullies"
auf: Lawinen extrem feinen Staubs verhalten sich auf dem Mars
wie eine Flüssigkeit und können daher die Flussrinnen
schaffen. Auf der Erde setzt sich der Staub dagegen zu
schnell ab, der Staubfluss kommt zum Erliegen - deshalb
hatten die Forscher bislang Staub als Erklärung
ausgeschlossen.
Links: Rutgers University: http://www.rutgers.edu/
Wissenschaft aktuell
Quelle: Nature online

[McSchuerf]

2.
Meteoriten lieferten Phosphor für erstes Leben
------------------------------------------------------
Eisenmeteoriten könnten der Erde den für die
ersten Biomoleküle benötigten Phosphor geliefert
haben und damit eine entscheidende Voraussetzung
für die Entstehung des Lebens gewesen sein.
Phosphor ist für lebende Organismen von zentraler
Bedeutung. Es bildet das Grundgerüst der DNA und RNA,
das die Basenpaare zu langen Ketten an einander reiht.
Für den Stoffwechsel ist es unverzichtbar, da es Teil
des Adenosintriphosphats (ATP), des Energielieferanten
der Zellen, ist. Gleichzeitig gehört es auch zu den
wichtigen strukturellen Komponenten der Zelle, da es
Bestandteil der Phospholipide, der Grundsubstanz der
Membranen und Zellwände aller Lebewesen ist.
‘In Bezug auf seine Masse ist Phosphor das fünftwichtigste
biologische Element, nach Kohlenstoff, Wasserstoff,
Sauerstoff und Stickstoff’, erklärt Matthew A. Pasek,
Wissenschaftler am Lunar and Planetary Laboratory der
Universität von Arizona. Aber woher das irdische Leben
all dieses Phosphor bekam, war bislang ein Rätsel, denn
das Element ist in der Natur erheblich seltener als
die anderen vier Komponenten. Weil Phosphor in der
Umwelt so viel seltener ist als in lebenden Organismen,
gibt das Verständnis seines Verhaltens auf der frühen
Erde wichtige Hinweise auf die Entstehung des Lebens.
Angeregt durch Experimente, die zeigten, dass Phosphor
sich an korrodierten Metalloberflächen kosmischer Objekte
anreichert, untersuchte Pasek Meteoriten als mögliche
Phosphorlieferanten für die frühe Erde.
Schreibersit ist eine Metallverbindung, die auf der Erde
extrem selten vorkommt, in Meteoriten, speziell in
Eisen-haltigen aber sehr häufig ist. Diese sind durchsetzt
mit Körnern und pinkfarbenen Adern der Substanz. Pasek
und Kollegen mischten Schreibersit mit entionisiertem
Wasser und analysierten die Mixtur mithilfe der
Magnetresonanztomographie (NMR). ‘Wir beobachteten die
Bildung einer ganzen Reihe von unterschiedlichen
Phosphorverbindungen’, erklärt Pasek.
Bisher war die Bildung dieses Moleküls nur unter extrem
hohen Temperatur- und Druckbedingungen gelungen, nicht
bei Zimmertemperatur, wie im Experiment der amerikanischen
Forscher. ‘Das erlaubt es uns, den Ort der Entstehung
des Lebens etwas einzugrenzen. Es könnet nahe einer
Süßwasserregion und einer Einschlagsstelle eines
Meteoriten geschehen sein’, so Pasek. ‘Wir können
vielleicht so weit gehen zu sagen, dass es ein
Eisenmeteorit gewesen sein muss. Sie enthalten etwa
zehn bis hundert Mal so viel Schreibersit wie andere.'
Quelle : (University of Arizona, 26.08.2004 - NPO)

Nachtrag McSchuerf:

http://www.mineralienatlas.de/lexikon/index.php/Schreibersit
..natürlich besitze ich auch das Mineral Schreibersit in extraterrestrischem Eisenmeteorit..oder habt Ihr etwas anderes erwartet?..

Gruß Peter