Laut Ryugu-Probenstudie sind Meteoriten wahrscheinlich eine Stickstoffquelle für die frühe Erde

Mikrometeoriten, die von eisigen Himmelskörpern im äußeren Sonnensystem stammen, könnten in der Frühzeit unseres Sonnensystems für den Transport von Stickstoff in die erdnahe Region verantwortlich sein. Diese Entdeckung wurde veröffentlicht in Naturastronomie von einem internationalen Forscherteam, darunter Wissenschaftler der University of Hawai’i at Mānoa unter der Leitung der Universität Kyoto.

Stickstoffverbindungen wie Ammoniumsalze kommen in der Materie, die in sonnenfernen Regionen entsteht, reichlich vor, der Nachweis ihres Transports in die Umlaufbahnregion der Erde ist jedoch kaum bekannt.

„Unsere jüngsten Ergebnisse legen die Möglichkeit nahe, dass eine größere Menge an Stickstoffverbindungen als bisher angenommen in die Nähe der Erde transportiert wurde und möglicherweise als Bausteine ​​für das Leben auf unserem Planeten diente“, sagt Hope Ishii, Co-Autorin der Studie und assoziierte Fakultät an der Hawai’i Institut für Geophysik und Planetologie an der UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST).

Der Artikel lautete: „Zufluss von stickstoffreichem Material aus dem äußeren Sonnensystem, angezeigt durch Eisennitrid in Ryugu-Proben“. veröffentlicht im Tagebuch Naturastronomie.

Wie alle Asteroiden ist Ryugu ein kleines, felsiges Objekt, das die Sonne umkreist. Die Raumsonde Hayabusa2 der Japan Aerospace Exploration Agency erkundete Ryugu und brachte im Jahr 2020 Material von seiner Oberfläche zurück zur Erde. Dieser faszinierende Asteroid ist reich an Kohlenstoff und hat durch Mikrometeoritenkollisionen und die Einwirkung geladener Ionen, die von der Sonne ausströmen, erhebliche Weltraumverwitterung erfahren.

In dieser Studie wollten die Wissenschaftler Hinweise auf die Materialien finden, die in der Nähe der Erdumlaufbahn ankommen, wo sich Ryugu derzeit befindet, indem sie die Beweise für Weltraumverwitterung in Ryugu-Proben untersuchten. Mithilfe eines Elektronenmikroskops stellten sie fest, dass die Oberflächen der Ryugu-Proben mit winzigen Mineralien aus Eisen und Stickstoff (Eisennitrid: Fe4N) bedeckt sind.

„Wir schlugen vor, dass winzige Meteoriten, sogenannte Mikrometeoriten, die Ammoniakverbindungen enthalten, von eisigen Himmelskörpern abgeschossen wurden und mit Ryugu kollidierten“, sagte Toru Matsumoto, Hauptautor der Studie und Assistenzprofessor an der Universität Kyoto. „Die Mikrometeoritenkollisionen lösen chemische Reaktionen am Magnetit aus und führen zur Bildung des Eisennitrids.“

Das Eisennitrid wurde auf der Oberfläche von Magnetit beobachtet, das aus Eisen- und Sauerstoffatomen besteht. Wenn Magnetit der Weltraumumgebung ausgesetzt wird, gehen Sauerstoffatome von der Oberfläche durch die Einstrahlung von Wasserstoffionen der Sonne (Sonnenwind) und durch Erwärmung durch Mikrometeoriteneinschlag verloren. Durch diese Prozesse entsteht metallisches Eisen auf der Oberfläche des Magnetits, das leicht mit Ammoniak reagiert und so ideale Bedingungen für die Synthese von Eisennitrid schafft.