Fachbereich 14 - Geowissenschaften
Institut für Planetologie
Analytische Planetologie

TOF-SIMS Analysen von isotopisch anomalen Phasen in interplanetarem Staub

Wasserstoff und Stickstoff sind die Elemente mit den größten Isotopenanomalien in interplanetaren Staubteilchen. Hohe ¹⁵N-Anreicherungen werden normalerweise präsolarem Material aus interstellaren Molekülwolken zugeschrieben. Moderne analytische Verfahren mit Ortsauflösungen unter einem Mikrometer erlauben es, die laterale Verteilung dieser Isotopenanomalien zu untersuchen, was wiederum Rückschlüsse auf den Ursprung der Anomalien erlaubt.

In einer Studie, bei der erstmals TOF-SIMS (Sekundärionen-Flugzeitmassenspektrometrie) mit NanoSIMS (doppeltfokussierendes Sekundärionenmassenspektrometer mit 50 µm Ortsauflösung) kombiniert wurden, konnten in drei interplanetaren Staubteilchen Mg-reiche, Fe-arme Silikate in direktem räumlichen Zusammenhang zu den Isotopenanomalien gefunden werden. Als Trägermaterial der Isotopenanomalien scheint hier eine enge Verbindung von organischem Material mit Forsterit oder Enstatit vorzuliegen.

Eine solche Assoziation von organischen Verbindungen und Mg-reichen und Fe-armen Silikaten in interstellarem Staub war aufgrund von Infrarotmessungen vermutet worden. Ähnliches war bei Staub vom Kometen Halley beobachtet worden. Die Ergebnisse deuten auf eine Verbindung zwischen interplanetaren Staubteilchen vermutlich von Kometen und präsolarer Materie hin.

Beteiligter Wissenschaftler:

HDoz. Dr. Thomas Stephan

Veröffentlichungen:

Jessberger E.K., Stephan T., Rost D., Arndt P., Maetz M., Stadermann F.J., Brownlee D.E., Bradley J.P. and Kurat G. (2001): Properties of Interplanetary Dust: Information from Collected Samples. In Interplanetary Dust (eds. E. Grün, B. Å. S. Gustafson, S. F. Dermott and H. Fechtig), pp. 253-294. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York.

Stephan T. and Stadermann F.J. (2001): Preliminary identification of a heavy-nitrogen-carrying phase in IDPs (abstract). Meteorit. Planet. Sci. 36, A197-A198.

Stephan T. (2002): TOF-SIMS analysis of heavy-nitrogen-carrying phases in interplanetary dust (abstract). Lunar Planet. Sci. 33, #1352.

Stephan T., Leitner J., Floss C. and Stadermann F.J. (2003): TOF-SIMS analysis of isotopically anomalous phases in interplanetary dust and Renazzo (abstract). Lunar Planet. Sci. 34, #1343.