Erde wird zufällig bombardiert

NEAR-Aufnahme des Asteroiden (433) Eros

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Asteroiden schlagen nicht in regelmässigen Zeitabständen gehäuft auf der Erde ein wie bisher vermutet. Zu diesem Schluss kommen Erdwissenschaftler der ETH Zürich und der schwedischen Universität Lund. Sie analysierten Einschlagkrater, die in den letzten 500 Millionen Jahren entstanden sind, und konzentrierten sich dabei auf präzis datierte Ereignisse.

Treten Massenaussterben wie der Niedergang der Dinosaurier und die Entstehung grosser Einschlagskrater auf der Erde gemeinsam in periodischen Zeiträumen auf? «Diese Frage wird nun seit über drei Jahrzehnten diskutiert», sagt Matthias Meier vom Institut für Geochemie und Petrologie der ETH Zürich. Noch 2015 gaben US-Forscher an, dass Einschlagskrater auf der Erde gehäuft rund alle 26 Millionen Jahre gebildet würden. «Wir haben hingegen festgestellt, dass Asteroiden-Einschläge auf der Erde nicht in periodischen Zeitabständen auftreten», fasst der Erdwissenschaftler zusammen und widerlegt damit die beliebte Hypothese.

In der Vergangenheit hatten Forschende sogar die Existenz eines Begleitsterns der Sonne postuliert. Dieser angebliche, leuchtschwache Zwergstern, genannt Nemesis wie die griechische Göttin der Vergeltung, sollte sich alle 26 Millionen Jahre der Sonne nähern und dadurch ein Asteroiden-Bombardement der Erde auslösen, das nächste in rund 10 Millionen Jahren. Doch gefunden wurde Nemesis nie.

Falsche Daten korrigiert

Man kennt heute rund 190 Einschlagkrater auf der Erde mit Durchmessern von einigen Metern bis mehr als 100 Kilometern. Ihr Alter beträgt wenige Jahre bis einige Jahrmilliarden. Matthias Meier und seine ehemalige Doktorandin Sanna Holm-Alwmark von der Universität Lund beschränkten sich in ihrer Analyse auf die Krater, die in den letzten 500 Millionen Jahren entstanden sind, seit der Entstehung der ersten komplexen Lebensformen. Dabei entdeckte Holm-Alwmark, dass einige der in früheren Studien verwendeten Datierungen falsch waren und inzwischen korrigiert wurden. Sie stellte eine Liste von 22 Kratern auf, deren Alter bis auf weniger als ein Prozent genau bekannt ist.

Diese Einschläge analysierte Matthias Meier mit Hilfe der sogenannten «Circular Spectral Analysis», kurz CSA. Dabei wird die Zeitleiste der Ereignisse um einen Kreis mit einem bestimmten Umfang – in diesem Fall 26 Millionen Jahre – gewickelt. Wiederholen sich in dieser Zeitspanne Ereignisse periodisch, so sammeln sich die dazugehörigen Punkte auf dem Kreis in einem bestimmten Bereich an. In ihrer Arbeit, die jetzt in der britischen Fachzeitschrift «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» veröffentlicht wurde, zeigen Meier und Holm-Alwmark, dass es keine derartige Anhäufung gibt.

Fast gleich alt, aber weit entfernt

Die Forschenden stellten zudem fest, dass einige der Einschläge ein fast identisches Alter aufweisen. «Einige dieser gleich alten Krater könnten beim Aufprall eines Asteroiden entstanden sein, der von einem Mond begleitet wurde», vermutet Meier. «Doch in anderen Fällen liegen die Einschlagstellen zu weit auseinander für diese Erklärung.» Dies trifft zum Beispiel auf den 66 Millionen Jahre alten Chicxulub-Krater in Mexiko zu, der mit dem Dinosauriersterben in Verbindung gebracht wird, und den praktisch gleichzeitig entstandenen Boltysh-Krater in der Ukraine. «Dafür haben wir noch keine endgültige Erklärung», sagt Meier. Eine mögliche Ursache könnte ein Zusammenstoss von zwei Brocken im Asteroidengürtel gewesen sein. Dabei wären viele Trümmer entstanden, die vielleicht in kurzer Zeit ihren Weg zur Erde fanden.

Sicher ist, dass Krater mit sehr ähnlichen Altern das Ergebnis der Analyse verfälschen können. «Wir haben in unserer Arbeit gezeigt, dass einige wenige dieser sogenannten Einschlag-Cluster ausreichen, um den Anschein von Periodizität zu erwecken», erklärt Meier. Weil die Forscher in der Studie von 2015 unter anderem diese Clusterbildung übersehen hätten, seien sie durch die verwendete statistische Methode in die falsche Richtung geführt worden.

Quelle: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich) (idw)