Hochauflösende Ionensonde für aktuelle Forschungsfragen in der Kosmochemie

Zur Bearbeitung aktueller geowissenschaftlicher Forschungsfragen, insbesondere auf dem Gebiet der Kosmochemie, ist an der Universität Heidelberg ein nationales Labor für Sekundärionen-Massenspektrometrie eingerichtet worden. Die Anschaffung einer hochauflösenden Ionensonde und die Finanzierung begleitender Infrastrukturmaßnamen wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Das neue Forschungsgroßgerät wird in Kürze betriebsbereit sein. Ein von der DFG berufener wissenschaftlicher Beirat mit Experten aus Großbritannien, Schweden, Dänemark und Deutschland, der die Arbeit des Labors und den Einsatz der Sonde begleiten wird, kommt am Dienstag, 2. Dezember 2014, zu seiner konstituierenden Sitzung an der Ruperto Carola zusammen. Nach Angaben des Heidelberger Geowissenschaftlers Prof. Dr. Mario Trieloff sind nur etwa zehn Sonden dieser Art weltweit für die Forschung im Einsatz.

Mit dem Forschungsgroßgerät können Isotopendatierungen und die Messung von Spurenelementen in extraterrestrischen und terrestrischen Gesteinen hochpräzise mit einer räumlichen Auflösung im Mikrometerbereich durchgeführt werden. Die Ionensonde wurde insbesondere für Projekte im DFG-Schwerpunktprogramm „Die ersten zehn Millionen Jahre des Sonnensystems“ (SPP 1385) beantragt. „Mit den Ergebnissen solcher Untersuchungen wollen wir einen Beitrag leisten, um grundlegende Fragen der Kosmochemie zu beantworten, beispielsweise wie und wann die ersten Festkörper im Sonnensystem entstanden sind oder wie sich kleine Planetesimale physikalisch und chemisch entwickelt haben, bevor sie zu größeren Planeten wuchsen“, erläutert Prof. Trieloff, der einer der beiden Koordinatoren des SPP 1385 ist und am Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg forscht. „Wir erhoffen uns aber auch neue Erkenntnisse bei der Erforschung des Ursprungs unseres Heimatplaneten. Mit Blick auf die Bedingungen, die auf der Urerde geherrscht haben müssen, soll zum Beispiel analysiert werden, woher das Wasser stammt und wann die ältesten Minerale und Gesteine der Erde entstanden sind.“

Die Ionensonde ist nach Angaben von Prof. Trieloff ein wichtiger Baustein der Forschung, um von künftigen „Sample return“-Missionen Probenmaterial anderer Himmelskörper zu Analysezwecken zu erhalten. Das Labor für Sekundärionen-Massenspektrometrie wird langfristig eine nationale Einrichtung der deutschen Geowissenschaften sein, die von dem internationalen wissenschaftlichen Beirat beraten und in erster Linie durch DFG-geförderte Projekte ausgelastet wird. Neben der Kosmochemie sollen dort auch Vorhaben aus den Bereichen Geochemie, Isotopengeologie, Klimatologie, Umweltstudien und Archäologie bearbeitet werden. Am 2. und 3. Dezember 2014 findet an der Universität Heidelberg die 5. Jahrestagung des DFG-Schwerpunktprogramms „Die ersten zehn Millionen Jahre des Sonnensystems“ statt.