Auszeichnung für MPS-Direktor
Für seine Beträge zum Verständnis, wie das Sonnensystem entstanden ist, haben zwei Fachverbände Prof. Dr. Thorsten Kleine den Titel „Geochemistry Fellow“ verliehen.
Die in den USA beheimatete Geochemische Gesellschaft und die Europäische Vereinigung für Geochemie haben Prof. Dr. Thorsten Kleine, Direktor am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen, zum Geochemistry Fellow ernannt. Die beiden Fachgesellschaften würdigen damit die wegweisenden Forschungsergebnisse des Göttinger Forschers zur Entstehung und frühen Entwicklung des Sonnensystems. In seinen Arbeiten setzt Thorsten Kleine auf Isotopenanalysen von Meteoriten und anderen extraterrestrischen Gesteinsproben. In Untersuchungen dieser Art geben die kosmischen Brocken Informationen über ihren Entstehungsort, ihre weitere Entwicklung und ihr Alter preis – und helfen so zu verstehen, wie unsere kosmische Heimat entstanden ist.
Die Anfänge des Sonnensystems liegen mehr als 4,5 Milliarden Jahre zurück. Um die noch junge Sonne kreiste eine Scheibe aus Staub und bildete das Baumaterial, aus dem sich nach und nach erst kleinere, dann größere Brocken zusammenballten und schließlich Asteroiden, Kometen und Planeten entstanden. Während einige Forschende versuchen, diese Entwicklung in aufwändigen Computersimulationen nachzustellen, untersucht Prof. Dr. Thorsten Kleine Zeitzeugen, die diese Ereignisse selbst „miterlebt“ haben: Meteoriten, irdische und lunare Gesteinsproben sowie Proben von Asteroiden.
In hochpräzisen Laboruntersuchungen bestimmt der Forscher die Isotopenverhältnisse verschiedener Metalle wie etwa Eisen, Zink, Titan, Wolfram oder Molybdän in den Gesteinsproben. Als Isotopen bezeichnen Wissenschaftler*innen verschiedene Spielarten desselben Elements, die sich lediglich durch die Anzahl der Neutronen im Atomkern – und damit durch ihr Gewicht – unterscheiden. Im frühen Sonnensystem waren diese Isotope nicht gleichmäßig verteilt, sondern in einigen Bereichen stärker angereichert als in anderen. Das genaue Verhältnis bestimmen Isotope in einer Gesteinsprobe kann so Aufschluss geben über ihren ursprünglichen Entstehungsort. Einschläge anderer Körper, das Ausbilden einer inneren Schichtstruktur aus metallischem Kern und Gesteinsmantel sowie „Standortwechsel“ innerhalb des Sonnensystems schlagen sich ebenfalls in den Isotopenverhältnissen nieder. Und da einige der untersuchten Isotope radioaktiv sind und mit der Zeit zerfallen, verraten sie auch das Alter des Gesteins.
Durch Untersuchungen dieser Art konnte Prof. Dr. Thorsten Kleine etwa den Ursprung des Baumaterials von Erde und Mars verorten: Es stammt zum überwiegenden Teil aus dem inneren Sonnensystem. Dies widerlegt eine gängige Theorie, wonach beide Planeten (sowie ihre inneren Nachbarn Merkur und Venus) vor allem durch das Ansammeln von Staubklümpchen aus dem äußeren Sonnensystem auf ihre heutige Größe anwuchsen. Das irdische Wasser dürfte sich unser Planet bereits in seiner Hauptwachstumsphase „einverleibt“ haben, legen die Analysen des Göttinger Wissenschaftlers nahe. Deutlich spätere Einschläge von Kometen oder Asteroiden sind demnach nicht nötig, um die irdischen Wasservorkommen zu erklären.
Auch zur Entwicklung der Asteroiden, von denen heute die allermeisten ihre Bahnen im Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter ziehen und die als Mutterkörper der meisten Meteoriten gelten, forscht Prof. Dr. Thorsten Kleine. So konnte er zeigen, dass in der frühen Phase des Sonnensystems zunächst zwei räumlich getrennte Populationen von Asteroiden entstanden: eine im heutigen Asteroidengürtel und eine in der Nähe des heutigen Jupiters und Saturns. Erst das weitere Anwachsen des noch jungen Jupiters führte beide Gruppen zusammen. Weitere Erkenntnisse erhofft sich der Max-Planck-Direktor von Materialproben des Asteroiden Ryugu, welche die japanische Raumsonde Hayabusa 2 vor drei Jahren zur Erde brachte. Erste Isotopenanalysen zeigen, dass Ryugu ein Sonderling ist und weit jenseits des Jupiters entstanden sein muss. Weitere Proben des ungewöhnlichen Asteroiden sind bereits am MPS eingetroffen und werden in den nächsten Monaten untersucht.
Prof. Dr. Thorsten Kleine hat an der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) in Münster Geologie und Paläontologie sowie Mineralogie studiert und promoviert. Nach einer Assistenzprofessur am Institut für Geochemie und Petrologie der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich, folgte er 2009 einem Ruf ans Institut für Planetologie der WWU. Zu den zahlreichen Auszeichnungen und Ehrungen Thorsten Kleines zählen die F. W. Clarke Medaille der Geochemical Society, der Victor Moritz Goldschmidt Preis der Deutschen Mineralogischen Gesellschaft und der Nier Preis der Meteoritical Society. Kleine wurde zudem zum Mitglied der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften und der Künste sowie zum Fellow der Meteoritical Society gewählt.
Die nordamerikanische Geochemische Gesellschaft (Engl.: Geochemical Society) und die Europäische Vereinigung für Geochemie (Engl.: European Association of Geochemistry) vergeben gemeinsam den Ehrentitel „Geochemistry Fellow“ jährlich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die über mehrere Jahre einen bedeutenden Beitrag zum Feld der Geochemie geleistet haben. In diesem Jahr wurden insgesamt 17 Forscherinnen und Forscher mit der Auszeichnung geehrt.
