Juni 26, 2022

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Der mysteriöse Hypatia-Stein könnte den frühesten Beweis einer Typ-Ia-Supernova enthalten

Der mysteriöse Hypatia-Stein könnte den frühesten Beweis einer Typ-Ia-Supernova enthalten

Zoomen / Kleine Proben von Hypatia-Stein neben einer kleinen Münze. Seltene Supernovae vom Typ Ia gehören zu den energiereichsten Ereignissen im Universum. Forscher haben im Hypatia-Stein ein konsistentes Muster aus 15 Elementen gefunden, anders als alles in unserem Sonnensystem oder in der Milchstraße.

Jan Kramer

Im Jahr 1996 führte ein Archäologe namens Ali A. Barakat Feldarbeiten in der ägyptischen Wüste durch und fand einen ungewöhnlich glänzenden schwarzen Kiesel, der heute als Hypatia-Stein bekannt ist (nach Hypatia von Alexandria). Studien, die in den letzten Jahren durchgeführt wurden, weisen darauf hin, dass der Stein von Außerirdischen stammt. Entsprechend letztes Papier Der in der Zeitschrift Icarus veröffentlichte Körper des Vaters des Steins wurde wahrscheinlich nach einer seltenen Typ-I-Supernova-Explosion geboren.

Der Hypatia-Stein wurde in einem Gebiet südwestlich von Ägypten gefunden, das als libysches Wüstenglas bekannt ist, das aus einem extremen Oberflächenerhitzungsereignis resultierte, und ist sehr wahrscheinlich ein Meteorit. Der Hypatia-Stein könnte ebenfalls aus dieser Kollision stammen, obwohl neuere Beweise darauf hindeuten, dass der Komet ein Hauptkörper gewesen sein könnte.

Jan Kramers von der University of Johannesburg und mehrere Kollegen haben den Hypatia-Stein viele Jahre lang untersucht. Kramers verglich die innere Struktur des Hypatia-Steins mit einem Obstkuchen: eine schlecht gemischte Paste, die den Großteil des Kieselsteins ausmacht (gemischte Matrizen), wobei die den Steineinschlüssen innewohnenden Mineralkörner Kirschen und Nüsse darstellen. Er verglich die sekundären Materialien in den Rissen des Steins mit dem Mehl, das die Risse im Obstkuchen streute.

2013 veröffentlichten Kramers und Kollegen ihre Ergebnisse chemische Analyse Was starke Beweise dafür lieferte, dass der Stein Teil des Kometen war. Diese Analyse war ein überraschender Vorschlag, da die meisten auf der Erde gefundenen Kometenfragmente mikroskopisch kleine Staubpartikel in der oberen Atmosphäre oder im antarktischen Eis begraben sind. Die Kometenhypothese erklärt das Vorhandensein mikroskopisch kleiner Diamanten im Stein, die sich wahrscheinlich beim Einschlag gebildet haben, als der Komet vor etwa 28,5 Millionen Jahren über Ägypten ausbrach. (Vielleicht ist das Vorhandensein dieser winzigen Diamanten der Grund, warum der Stein den Boden erreichen konnte, ohne sich aufzulösen.)

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Die Arbeit anderer Forschungsteams im Jahr 2015 schloss jedoch das Vorhandensein eines Kometen oder Meteoriten als Quelle des Steins aus, basierend auf Analysen der Edelgase und der Kernsonde. Die Mineralmatrix ähnelt nicht der Zusammensetzung bekannter Meteoriten: Sie enthält beispielsweise eine große Menge Kohlenstoff und eine kleine Menge Silizium. Wenn es also nicht von der Erde kam, was nicht typisch für ein Kometen- oder Meteoritenfragment ist, woher kam es dann?

3 g Probe Hypatia-Stein.
Zoomen / 3 g Probe Hypatia-Stein.

Roman Serra

Kramer und andere 2018 Mikrometallanalyse ergab, dass die Matrix auch eine hohe Konzentration an polyaromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) – einem Hauptbestandteil des interstellaren Staubs – und diesen mikroskopisch kleinen Diamanten enthält. Das Korn besteht aus Aluminium, Silberjod, Phosphid, Siliziumkarbid sowie einer Nickel-Phosphor-Verbindung mit sehr wenig Eisen. Letztere sind Elemente, die normalerweise den Großteil der Gesteinsplaneten ausmachen. Auf dieser Grundlage schlugen Kramers und seine Kollegen vor, dass der Hypatia-Stein Material enthielt, das im Weltraum vorhanden war, bevor sich unser Sonnensystem bildete.