Solvind fra Jordens centrum

Højpræcisions ædelgasanalyser indikerer, at solvindpartikler fra vores ursol var indkapslet i Jordens kerne for over 4,5 milliarder år siden. Forskere fra Institute of Earth Sciences ved Heidelberg Universitet har konkluderet, at partiklerne har fundet vej ind i den overliggende klippekappe gennem millioner af år. Forskerne fandt solenergi ædelgasser i en jernmeteorit, de undersøgte. På grund af deres kemiske sammensætning, sådanne meteoritter bruges ofte som naturlige modeller for Jordens metalliske kerne.

Den sjældne klasse af jernmeteoritter udgør kun fem procent af alle kendte meteoritfund på Jorden. De fleste er fragmenter fra inde i større asteroider, der dannede metalliske kerner i de første en til to millioner år af vores solsystem. Washington County jernmeteoritten, der nu studeres på Klaus Tschira Laboratory for Cosmochemistry ved Institute of Earth Sciences, blev fundet for næsten 100 år siden. Dens navn kommer fra det sted i Colorado (USA), hvor det blev opdaget. Det ligner en metal diskos, er seks cm tyk, og vejer ca. 5,7 kg, ifølge prof. dr. Mario Trieloff, leder af forskningsgruppen Geo- og Kosmokemi.

Forskerne var endelig i stand til definitivt at bevise tilstedeværelsen af ​​en solkomponent i jernmeteoritten. Ved hjælp af et ædelgas massespektrometer, de fastslog, at prøverne fra Washington County-meteoritten indeholder ædelgasser, hvis isotopforhold mellem helium og neon er typiske for solvinden. Ifølge Dr. Manfred Vogt, medlem af Trieloff-teamet, "målingerne skulle være ekstraordinært nøjagtige og præcise for at differentiere solens signaturer fra de dominerende kosmogene ædelgasser og atmosfærisk forurening". Holdet postulerer, at solvindpartikler i det oprindelige solsystem blev fanget af forløbermaterialerne fra Washington Countys forældreasteroide. De ædelgasser, der blev opfanget sammen med partiklerne, blev opløst i det flydende metal, hvorfra asteroidens kerne blev dannet.

Resultaterne af deres målinger gjorde det muligt for Heidelberg-forskerne at drage en analog konklusion om, at kernen af ​​planeten Jorden også kunne indeholde sådanne ædelgaskomponenter. Endnu en videnskabelig observation understøtter denne antagelse. Prof. Trieloffs forskergruppe har længe målt ædelgasisotoper af helium og neon i solen i magmatisk bjergart på oceaniske øer som Hawaii og Réunion. Disse magmatitter stammer fra en særlig form for vulkanisme, der stammer fra kappefaner, der rejser sig fra tusindvis af kilometers dyb i jordens kappe. Deres særligt høje solgasindhold gør dem fundamentalt forskellige fra den lavvandede kappe som repræsenteret ved vulkansk aktivitet på undersøiske bjergkamme i midten af ​​havet. "Vi har altid undret os over, hvorfor så forskellige gassignaturer overhovedet kunne eksistere i en langsomt omend konstant konvektionerende kappe, " fastslår Heidelberg-forskeren.

Deres resultater ser ud til at bekræfte antagelsen om, at solens ædelgasser i kappefaner stammer fra planetens kerne - og dermed betegner solvindpartikler fra Jordens centrum. "Bare en til to procent af et metal med en lignende sammensætning som Washington Country-meteoritten i Jordens kerne ville være nok til at forklare de forskellige gassignaturer i kappen, " fastslår Dr. Vogt. Jordens kerne kan derfor spille en tidligere undervurderet aktiv rolle i den geokemiske udvikling af Jordens kappe.