Die Zutaten der Erde ähneln sehr denen einer bestimmten Klasse von Meteoriten, den Enstatit-Chondriten, weshalb Astronomen diese als mögliches Hauptbaumaterial unseres Planeten handeln. Mit einer Isotopenanalyse zeigen Caroline Fitoussi und Bernard Bourdon von der Hochschule École normale supérieure de Lyon in Frankreich nun jedoch, dass diese Gesteine die nötigen Auflagen dafür nicht erfüllen. Stattdessen sei eine heterogene Mischung aus verschiedenen Chondritenarten wahrscheinlicher.

Die beiden Wissenschaftler analysierten Siliziumisotope in einer Reihe von Chondriten, die das Mineral Enstatit enthalten, und verglichen die Ergebnisse mit Gesteinsproben von der Erde und dem Mond. In einem nächsten Schritt passten Fitoussi und Bourdon dann verschiedene Modelle zur Erdentstehung so an, dass diese die gemessenen Isotopenverhältnisse wiedergeben. Dabei gehen sie vom sogenannten Kernakkretionsmodell aus, nach dem einzelne Staubkörner im frühen Sonnensystem im Lauf von Millionen Jahren zu stattlichen Himmelskörpern heranwuchsen, die dann miteinander kollidierten und Planeten bildeten.

Die Isotopenzusammensetzung in irdischen Gesteinen gleicht bei vielen chemischen Elementen wie beispielsweise Sauerstoff, Chrom und Nickel der von Enstatit-Chondriten. Infolgedessen schlugen Wissenschaftler vor, dass sich die Erde größtenteils aus dieser Sorte von Vorläufern formte. Allerdings funktioniert dieser Ansatz nur unter einigen Annahmen. So müsste in einem versteckten, unteren Erdmantel mehr Silizium schlummern als im oberen. Dies können Fitoussi und Bourdon nun aufgrund der ähnlichen Silizium-Isotopenverhältnisse in Mantel und Kruste von Erde und Mond allerdings ausschließen. Sie gehen nun davon aus, dass die Isotopenverhältnisse im gesamten Erdmantel gleich sind.

Demnach waren Enstatit-Chondrite offenbar nicht die einzige Quelle für das Baumaterial der Erde, berichten die Forscher. Die neuen Ergebnisse legen dagegen einen Mix aus Chondriten mit unterschiedlicher Zusammensetzung nahe. Stellvertretend für viele mögliche Kombinationen untersuchten Fitoussi und Bourdon in ihrer Studie ein Gemisch aus drei gewöhnlichen sowie kohligen Chondriten und reproduzierten damit die Zusammensetzung der Erde. Natürlich sei aber auch ein gewisser Anteil an Enstatit-Chondriten erlaubt, im untersuchten Fall beispielsweise bis zu 15 Prozent.

Enstatit-Chondrite entstanden vermutlich nahe der jungen Sonne und gelten auch als mögliches Hauptbaumaterial für andere Gesteinsplaneten wie Venus und Merkur. Sie machen nur rund zwei Prozent aller bisher entdeckten Meteoriten aus.