Magnetische Aktivität im jungen Sonnensystem

Die langsame Abkühlung der ersten Himmelskörper im jungen Sonnensystem ist mit einer mehrere Millionen Jahre andauernden Phase magnetischer Aktivität einher gegangen. Das zeigt die Untersuchung eisenhaltiger Meteoriten durch ein internationales Forscherteam. Das Phänomen könnte unter anderem auch erklären, warum der Mond einst für längere Zeit ein Magnetfeld besessen hat, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

Kreisförmiger Ausschnitt mit unreglmäßig verteilten roten und blauen Strukturen.
Magnetisierung eines Pallasiten

„Bislang sind wir davon ausgegangen, dass thermische Konvektion in diesen Objekten zu einem Dynamoeffekt geführt hat“, erläutern James Bryson von der britischen University of Cambridge und seine Kollegen, „doch ein solcher Effekt wäre recht kurzlebig.“ Nur einige Zehntausend Jahre lang könnten kleine Planetenvorläufer mit Durchmessern von mehreren Hundert Kilometern auf diese Weise ein Magnetfeld erzeugen. Doch die Analyse von Pallasiten – Meteoriten aus Stein und Eisen – durch das Team zeigt, dass diese Vorstellung nicht korrekt sein kann.

Ähnlich der Festplatte eines Computers speichern Mikrostrukturen im Metall der Pallasiten die Magnetisierungsgeschichte der Meteoriten. Mithilfe nanomagnetischer Abbildungsmethoden konnten die Forscher zeigen, dass der Ursprungskörper der Meteoriten eine langlebige magnetische Aktivität aufgewiesen hat, die erst mit der Verfestigung des Kerns dieses Planetenvorläufers endete. Die thermische Konvektion komme als Erklärung damit nicht infrage, so Bryson und seine Kollegen. Stattdessen sehen sie eine durch die langsame Erstarrung des Kerns verursachte innere Strömungsbewegung am Werk, die den Dynamo angetrieben hat. Um ihre Hypothese zu überprüfen, haben die Forscher die Abkühlung eines vierhundert Kilometer großen Himmelskörpers über einen Zeitraum von 250 Millionen Jahren modelliert.

Die Rechnungen zeigen, dass dieser Prozess über einen Zeitraum von 25 bis 150 Millionen Jahren, abhängig von der genauen Zusammensetzung und Größe des Körpers, ein Magnetfeld produzieren kann. „Ein großer Teil der kleinen Objekte im jungen Sonnensystem hat also vermutlich eine zweite, länger andauernde Phase magnetischer Aktivität gezeigt“, schließen Bryson und seine Kollegen.