Dieser mysteriöse Hypatia-Stein birgt Unglaubliches in seinem Inneren!

Wenn Forscher einen vermeintlichen Meteoriten finden, ist es üblich, dass sie zuerst eine Mineralanalyse durchführen. Somit können sie die Verbindungen der Minerale untersuchen und diese identifizieren. Im direkten Vergleich mit der Zusammensetzung von irdischen Gesteinen und bereits bekannten Meteoriten können sie feststellen, ob es sich bei diesem Stein um einen Meteoriten handelt und, wenn ja, woher er kommt.

Dieser Prozess wird in der Regel von den Forschern mit Leichtigkeit durchgeführt und ist die einfachste Methode zur Feststellung der Herkunft des Meteoriten. Als Forscher im Südwesten Ägyptens auf einen eigenartigen Kieselstein stießen, stellten sie diese Einfachheit infrage. Denn dieser Stein weist eine Mineralzusammensetzung auf, die bislang vollkommen unbekannt war.

Die meisten Meteoriten besitzen eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie die Erde oder andere felsige Planeten unseres Sonnensystems. Doch dieser Meteorit weist Elemente in „falschen Proportionen“ und Formen auf.

Für die Forscher stellte sich nun die Frage: Ist unsere Vorstellung, wie sich das Sonnensystem gebildet hat und wie die Elemente ursprünglich über das gesamte Sonnensystem verteilt waren, richtig?

Ein Stein birgt Unglaubliches …

Der merkwürdige Fall begann 2013 in Südafrika. Ein Forscherteam der Universität Johannesburg deckte auf, dass ein 1996 entdeckter ägyptischer Stein, definitiv nicht irdischen Ursprungs war. Im Jahr 2015 führte dann eine separate Gruppe von Forschern Untersuchungen durch. Sie stellten fest, dass der sogenannte Hypatia-Stein von keinen der bislang bekannten Kometen oder Meteoriten stammt.

Kürzlich kehrten die Forscher der Universität Johannesburg zu dem Fall zurück, um eine Frage zu beantworten: Woher kam dieser mysteriöse Stein? Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse im Dezember in Geochimica et Cosmochimica Acta.

Hypatia gilt als Fragment eines ursprünglich mehrere Meter langen außerirdischen Gesteins, das auf seiner Reise zur Erde in zahlreiche Stücke zersplitterte. Die chemische Zusammensetzung eines geläufigen Meteoriten ähnelt normalerweise der der Erde und besitzt einen hohen Silizium- und einen geringen Kohlenstoffanteil.

Die Zusammensetzung von Hypatia ist jedoch genau das Gegenteil, mit ungewöhnlich hohen Mengen an Kohlenstoff und geringen Mengen an Silizium.

„Interstellarer Staub kommt auch in Kometen und Meteoriten vor, die sich in ihrer Geschichte über einen längeren Zeitraum nicht erhitzt haben.“

„Noch ungewöhnlicher ist, dass die Matrix (der Stein, in den die Staubkörner eingebettet sind) einen hohen Anteil an sehr spezifischen Kohlenstoffverbindungen enthält, die als polyaromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bezeichnet wird. Sie sind ein Hauptbestandteil von interstellarem Staub, der schon vor der Entstehung unseres Sonnensystems existierte“, sagte Prof. Jan Kramers, der die Studie leitete.

Seltsamerweise verwandelte sich die Mehrheit der PAK in der Matrix in winzige Diamanten. Sie sind nicht größer als ein Mikrometer. Wahrscheinlich bildeten sie sich aufgrund der immensen Hitze und des immensen Drucks, als Hypatia mit der Erdatmosphäre oder der Erdoberfläche in Kontakt kam.

Der Stein enthielt nicht nur Diamanten

Doch die Diamanten waren nicht die einzige Überraschung, auf die die Forscher stießen. Der Geologe Georgy Belyanin fand unerwartete chemische Elemente in den interstellaren Staubkörnern, darunter eine seltene Form von Aluminium.

„Das Aluminium kommt in reiner metallischer Form vor, für sich allein und nicht in einer chemischen Verbindung mit anderen Elementen. Zum Vergleich: Gold kommt in Nuggets vor, Aluminium dagegen nie. Dieses Vorkommen ist extrem selten auf der Erde und dem Rest unseres Sonnensystems – soweit in der Wissenschaft bekannt“, sagt Belyanin.

„Wir fanden auch Silberjodphosphid und Moissanit-Körner, wieder in unerwarteten Formen. Die Körner sind die Ersten, die ohne das umgebende Gestein vorher mit Säure aufzulösen, gefunden wurden“, fügt Belyanin hinzu. „Es gibt auch Körner einer Verbindung, die hauptsächlich aus Nickel und Phosphor besteht, mit sehr wenig Eisen. Eine Zusammensetzung, die noch nie zuvor auf der Erde oder in Meteoriten beobachtet wurde.“

In dem Hypatia-Stein fanden die Forscher nicht nur kleine Diamanten, sondern auch ungewöhnliche Zusammensetzungen und Formen von irdischen Mineralen. Foto: iStock

Die ungewöhnliche Zusammensetzung von Hypatia zeigt, dass sie vor der Entstehung unseres Sonnensystems existiert haben müssen. Doch auch dann stellt sich noch die Frage, wo sich Eisen, Nickel und Phosphor in Hypatia gebildet haben.

Diese Elemente befinden sich in der Klasse der chemischen Elemente, die schwerer sind als Kohlenstoff und Stickstoff. Außerdem machen sie den Großteil unseres felsigen Planeten aus.

Er kommt aus einem weit entfernten Sonnensystem

„In den Körnern innerhalb von Hypatia sind die Verhältnisse dieser drei Elemente zueinander völlig verschieden von denen, die für den Planeten Erde berechnet oder in bekannten Typen von Meteoriten gemessen wurden. Daher sind diese Einschlüsse einzigartig in unserem Sonnensystem“, sagt Belyanin.

„Wir denken, dass die Nickel-Phosphor-Eisen-Körner präsolar (vor der Sonne) gebildet wurden … und wahrscheinlich nicht durch Schocks wie Kollisionen mit der Erdatmosphäre oder der Erdoberfläche verändert wurden.“

Trotz aller Geheimnisse um Hypatias Existenz wissen die Wissenschaftler sicher, in welcher Umgebung er sich gebildet hat. „Die Temperaturen waren kälter als die von flüssigem Stickstoff, der etwa -384 °Fahrenheit (-196 °Celsius) beträgt. Wir wissen auch, dass er aus einem Gebiet jenseits des Asteroidengürtels und dem Kuipergürtel stammt.“

Mehr über diesen außergewöhnlichen und außerirdischen Stein im Video:

(ts)