“Diamantenregen” auf eisigen Riesenplaneten könnte häufiger vorkommen als bisher angenommen

Was geht im Zentrum von Planeten wie Neptun und Uranus vor? Um das herauszufinden, hat ein internationales Team unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), der Universität Rostock und der französischen École Polytechnique eine dünne Folie aus simplem PET-Plastik mit einem Laser beschossen und das Geschehen mit intensiven Röntgenblitzen untersucht. Zum einen konnten die Forscher ihre frühere These bekräftigen, dass es wohl tatsächlich Diamanten im Inneren der Eisriesen am Rand unseres Sonnensystems regnet. Zum anderen könnte die Methode die Grundlage für ein Herstellungsverfahren von Nanodiamanten bilden, wie sie für hochempfindliche Quantensensoren benötigt werden.

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Diamanten und Rost an der Kern-Mantel-Grenze der Erde

Der Erdkern ist der größte Kohlenstoffspeicher der Erde – etwa 90 % sind dort gebunden. Wissenschaftler haben gezeigt, dass die ozeanische Kruste, die auf tektonischen Platten lastet und durch Subduktion in das Erdinnere absinkt, wasserhaltige Mineralien enthält und manchmal bis zur Kern-Mantel-Grenze abtauchen kann. Die Temperatur an der Kern-Mantel-Grenze ist mindestens doppelt so heiß wie bei Lava und hoch genug, dass Wasser aus den wasserhaltigen Mineralien freigesetzt werden kann. Daher könnte an der Kern-Mantel-Grenze der Erde eine chemische Reaktion stattfinden, die dem Rosten von Stahl ähnelt.

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So könnte der Mond entstanden sein

Der Mond fasziniert Menschen seit jeher. Doch erst zur Zeit von Galileo Galilei begannen Wissenschaftler, ihn richtig zu untersuchen. Im Laufe von Jahrhunderten stellten Forschende verschiedene Theorien über die Entstehung des Mondes auf.

Nun fügen Geochemiker und Petrologen der ETH Zürich der Entstehungsgeschichte des Mondes ein weiteres Puzzleteil hinzu. In einer Studie, die soeben in der Fachzeitschrift «Science Advances» veröffentlicht wurde, zeigt das Forscherteam, dass der Mond die Edelgase Helium und Neon aus dem Erdmantel geerbt hat.

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Virtuelle Bohrkerne als neues Referenzgestein

Für die Gewinnung von Erdwärme sowie zur unterirdischen Speicherung von Energie in Form von Wärme, Druckluft oder Gas ist eine sehr gute hydraulische Durchlässigkeit der Reservoirgesteine eine Grundvoraussetzung. So entscheiden bei Sandsteinen die Struktur und Verteilung von Sandkörnern und Poren darüber, ob eine Formation technisch und wirtschaftlich effizient genutzt werden kann. Mit virtuellen Bohrkernen lassen sich die Eigenschaften potenzieller Reservoire ohne kostspielige Feldversuche und aufwändige Laboranalysen untersuchen. Ein Team um Maria Wetzel vom Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) hat einen neuen Ansatz zur „Herstellung“ solcher Bohrkerne für drei Arten typischer Reservoirsandsteine entwickelt. Er ahmt den natürlichen Prozess der Entstehung nach. Dabei können erstmals vielfältige natürliche Kornformen abgebildet werden, was zu einem wesentlich realistischeren Modell führt.

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Neue Einblicke in das Innenleben von Magmakammern

Magmakammern sind große Gebilde aus geschmolzenem Gestein, die sich mehrere Kilometer unter der Erdoberfläche befinden. Sie sind aufgrund ihrer großen Entfernung zur Erdoberfläche schwer in Echtzeit zu untersuchen. Geologen untersuchen die Eruptivgesteine, die sich bilden, wenn diese Magmakammern abkühlen und schließlich durch die Kräfte der Erosion an der Erdoberfläche freigelegt werden. So können sie die Prozesse verstehen, die vor Millionen von Jahren in den Magmakammern stattfanden.

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Voraussetzungen für Leben schon vor 3,5 Milliarden Jahren

Mikrobielles Leben hatte auf unserem Planeten bereits vor 3,5 Milliarden Jahren die nötigen Rahmenbedingungen, um zu existieren. Zu dieser Erkenntnis kam ein Forschungsteam nach Untersuchungen mikroskopisch kleiner Flüssigkeitseinschlüsse in Bariumsulfat (Baryt) aus der Dresser Mine in Marble Bar, Australien. In ihrer Publikation „Ingredients for microbial life preserved in 3.5-billion-year-old fluid inclusions” legen die Forscher dar, dass es bereits zu diesem Zeitpunkt organische Kohlenstoffverbindungen gegeben hat, die als Nährstoffe für mikrobielles Leben dienen konnten.

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Wie verwandeln sich Lebewesen in Fossilien?

Wer ein Fossil in Händen hält, empfindet meist Respekt. Schließlich ist das Zeugnis vergangener Lebewelten viele Millionen Jahre alt. Häufig lässt sich auf den ersten Blick einordnen, ob es sich um eine Pflanze, eine Muschel oder gar einen Dinosaurier handelt. Doch was wie ein Knochen aussieht, ist meist gar keiner. Nur winzige Reste des verblichenen Lebewesens sind darin enthalten. Die Form ist erhalten, doch die Substanz durch Mineralien ersetzt, daher der Begriff “Versteinerung”. Wie das genau funktioniert, berichtet eine Forschungsgruppe der Universität Bonn im nun erschienenen Buch “Fossilization”.

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Asteroidenstaub im „Dinosaurier-Killer“ Krater gefunden

Ein internationales Forscherteam unter Beteiligung von vier Wissenschaftlern des Naturhistorischen Museums Wien und der Universität Wien berichtet über die Entdeckung von Meteoriten-Staub in Bohrproben aus dem Chicxulub-Impaktkraters in Mexiko. Dieser Fund ist das letzte Stück im Puzzle nach der Entdeckung von meteoritischen Spuren in Gesteinen der Kreide-Paläogen-Grenze vor etwa 40 Jahren, das zur Erklärung des Massensterbens durch einen Asteroideneinschlag führte.

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Diamanten brauchen Spannung

Diamanten faszinieren – nicht nur als Schmucksteine mit brillanten Farben, sondern auch wegen der extremen Härte des Materials. Wie genau diese besondere Variante des Kohlenstoffs tief in der Erde unter extrem hohen Drücken und Temperaturen entsteht, gibt immer noch Rätsel auf. Jetzt haben Forschende von der Russischen Akademie der Wissenschaften Nowosibirsk in Kooperation mit dem Deutschen GeoForschungsZentrum Potsdam in Theorie und Experiment einen wichtigen neuen Einflussfaktor nachgewiesen: Schwache elektrische Felder können ein entscheidender Katalysator bei der Diamant-Bildung sein. Ihre Erkenntnisse haben sie jetzt im Fachmagazin Science Advances publiziert.

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