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Calcium-Aluminium-reiche Einschlüsse


Calcium-Aluminium-reiche Einschlüsse (abgekürzt „CAI“ von engl. Ca-Al-rich Inclusions) sind mikrometer- bis zentimetergroße hellfarbige Einschlüsse, welche in einigen Meteoriten, den sogenannten kohligen Chondriten, vorkommen. Darüber hinaus wurden CAI-ähnliche Fragmente in Proben des Kometen Wild 2 gefunden, welche die Stardust-Sonde Anfang 2006 zur Erde brachte.[1][2] CAI bestehen aus calcium- und aluminiumhaltigen Mineralien, und gehören zu den ersten Mineralien, die schon bei verhältnismäßig hohen Temperaturen (bis zu 2000 Kelvin) aus dem sich abkühlenden protoplanetaren Nebel, aus welchem sich das Planetensystem bildete, auskondensierten.

Mittels Uran-Blei-Datierung konnte für sie ein Alter von 4.567,2 ± 0,6 Millionen Jahren ermittelt werden, das als Entstehungsbeginn unseres Planetensystems gedeutet werden kann[3][4][5]. Die gemessenen Blei-Verhältnisse liegen innerhalb der Fehlertoleranzen auf der sogenannten Konkordia, einer theoretischen Kurve, die dazu dient die Zuverlässigkeit von gemessenen Blei-Blei-Altern zu bestimmen. Das Alter kann also als sehr gut gesichert angesehen werden. Trotzdem wurde argumentiert, dass die Fehlertoleranzen der Isotopenmessungen eine sehr leichte Störung des Uran-Blei-Isotopensystem in CAIs zuließen, das darauf basierende Alter nur ein unteres Limit des tatsächlichen Alters darstellen würde, welches in Wirklichkeit etwas höher sei. Andere, auf Mangan-Chrom- und Magnesium-Aluminium-Datierung basierende Methoden, ergaben mit einem Wert von 4.571 Millionen Jahren tatsächlich ein leicht höheres Alter[6].

Referenzen

  1. K.D.McKeegan et al.: Isotopic Compositions of Cometary Matter Returned by Stardust. Science, 314 (2006)
  2. Thomas Henning: Astromineralogy. 2. Auflage. Springer Verlag, Berlin und Heidelberg 2010, ISBN 978-3-642-13258-2, S. 219, 224.
  3. Gilmour J. (2002) The Solar System's First Clocks Science 297, 1658–1659. (PDF; 269 kB)
  4. Amelin Y., Krot A. N., Hutcheon E. D., and Ulyanov A. A. (2002) Lead isotopic ages of chondrules and calcium-aluminum-rich inclusions Science, 297, 1678–1683.
  5. Krot, A. N. (Sept., 2002) Dating the Earliest Solids in our Solar System . Planetary Science Research Discoveries.
  6. Shukolyukov A., Lugmair G.W. (2002) Chronology of Asteroid Accretion and Differentiation 687-695, in Asterois III, Bottke W.F., Cellino A., Paolicchi P., Binzel R.P., eds., University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2

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