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TRR 170: Späte Akkretion auf terrestrischen Planeten
Fachliche Zuordnung
Geowissenschaften
Förderung
Förderung von 2016 bis 2024
Webseite
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Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 263649064
Die späte Wachstumsgeschichte der terrestrischen Planeten umfasst die letzten Kollisionen mit Mond- bis Mars-großen planetaren Embryos und die anschließenden Bombardierung mit kleineren Objekten in der Zeit-spanne von 4,5 bis 3,8 Milliarden Jahren vor heute. Diese Phase der Planetenbildung ist von entscheidender Bedeutung für das Verständnis der Entstehung terrestrischer Planeten, ihrer chemischen Differenzierung und ihrer weiteren Entwicklung. Der Transregio 170 verfolgt daher das übergeordnete Ziel, diese wichtige Phase in der Bildung der terrestrischen Planeten besser zu verstehen. Das wissenschaftliche Programm des TRR 170 beruht auf einem multidisziplinären Ansatz, der Fachwissen aus der Geochemie und Petrologie, der Fer-nerkundung und planetaren Geologie, sowie der Geodynamik und Modellierung von planetaren Kollisionen kombiniert. Das Forschungsprogramm des TRR 170 wird neue Erkenntnisse über den Zeitpunkt und die Raten, das chemische Budget und die geodynamischen Auswirkungen der späten Akkretion liefern und die physikalisch-chemischen Randbedingungen während dieses Zeitintervalls definieren. Die wesentliche Ziele des TRR 170 sind (1) den Zeitpunkt und die Verteilung der beckenbildenden Impakte auf dem Mond besser einzuschränken, um so die grundlegenden Parameter der Kraterchronologie im inneren Sonnensystem zu verbessern, (2) die Masse, Herkunft und chemische Zusammensetzung des akkretierten Materials zwischen 4,5 und 3,8 Milliarden Jahren zu quantifizieren, (3) zu bestimmen, wie die Zusammensetzung dieses Materials durch Kollisions- und Entgasungsprozesse modifiziert wurden, (4) zu untersuchen, wie das akkretierte Mate-rial in den terrestrischen Planeten verteilt wurde und wie es ihre nachfolgende Entwicklung verändert hat, und (5) quantitative Modelle für die thermische Entwicklung der terrestrischen Planeten im relevanten Zeitintervall zu entwickeln, einschließlich der Bildung und Interaktion von Magmaozean, Kruste und einer frühen Atmo-sphäre. Die kombinierten Ergebnisse werden unser fragmentarisches Verständnis mehrerer Schlüsselpro-zesse während der frühen Entstehung und Entwicklung der terrestrischen Planeten verbessern, wie z.B. den Einfluss von planetaren Kollisionen und Kernbildung auf das Budget von volatilen Elementen, die Entste-hung und Entwicklung von Magmaozeanen, den Übergang zur Festkörperkonvektion im Mantel, die Homo-genisierung chemischer und isotopischer Heterogenitäten Erdmantel und die Abkühlgeschichte der terrestri-schen Planeten. Neben den wissenschaftlichen Zielen wird das integrierte Graduiertenprogramm des TRR 170 die nächste Generation von Planetenwissenschaftlern ausbilden, wobei der multidisziplinäre Charakter der modernen Planetenwissenschaften besonders berücksichtigt wird.
DFG-Verfahren
Transregios
Laufende Projekte
- A01 - Chronometrische Untersuchungen von alten Impaktgesteinen des Mondes (Teilprojektleiter Becker, Harry ; Scherer, Erik )
- A02 - Rekonstruktion der lunaren Kraterproduktionsfunktion und Neubewertung ihrer zeitlichen Kalibration (Teilprojektleiter Hiesinger, Harald )
- A04 - Entstehung und Entwicklung von großen Einschlagsbecken auf dem Mond (Teilprojektleiter Oberst, Jürgen ; Wünnemann, Kai )
- A05 - Chronologie der lunaren Kruste und ihr Bezug zum Bildungsalter des Monds (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Breuer, Doris ; Kleine, Thorsten ; Klemme, Ph.D., Stephan )
- A06 - Vergleich der Morphologie, Auswurfdecken und Alter von Einschlagsbecken auf dem Mond und Merkur (Teilprojektleiter Hiesinger, Harald ; Oberst, Jürgen )
- B01 - Ursachen der Verarmung flüchtiger Metalle in Mondgesteinen (Teilprojektleiter Becker, Harry )
- B03 - Die genetische Herkunft der späten Akkretion (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Fischer-Gödde, Mario ; Hiesinger, Harald ; Kleine, Thorsten ; Worsham, Ph.D., Emily )
- B06 - Die vergleichende späte Akkretionsgeschichte von Mars und Erde – Zeitskalen, Herkunft und Dynamik (Teilprojektleiter Burkhardt, Christoph )
- B07 - Experimentelle und isotopische Untersuchungen von Volatilverlust bei der Entgasung von Magmen (Teilprojektleiter Burkhardt, Christoph ; Klemme, Ph.D., Stephan )
- B08 - Ist die Verarmung mäßig-flüchtiger Elemente in der Erde ein Erbe des solaren Nebels? (Teilprojektleiter Becker, Harry ; John, Timm )
- C01 - Experimentelle Untersuchungen zur Verteilung volatile Elemente bei der Kernbildung in terrestrischen Planeten (Teilprojektleiter Rohrbach, Arno )
- C02 - Modellierung von planetaren Kollisionen und der thermochemischen Entwicklung von flüssigem Metall in konvektierenden Magmaozeanen (Teilprojektleiter Hansen, Ulrich ; Wünnemann, Kai )
- C04 - Von der Bildung des Mondes zur "späten Bombardierung": thermochemische Entwicklung des frühen Erde-Mond-Systems (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Breuer, Doris ; Hansen, Ulrich ; Wünnemann, Kai )
- C06 - Krustenbildung und Ausgasung für die frühe Erde und den Mars (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Noack, Lena ; Sohl, Frank )
- INF - TRR 170 Datenmanagement – Aufbau eines Portals für planetare Daten (Teilprojektleiter Becker, Harry )
- MGK - Integriertes Graduiertenkolleg "Planetenwissenschaften" (Teilprojektleiter Becker, Harry ; Hiesinger, Harald ; Kleine, Thorsten )
- Z - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiter Hiesinger, Harald ; Kleine, Thorsten )
Abgeschlossene Projekte
- A03 - Frühes Meteoritenbombardement im inneren Sonnensystem - Überprüfung der "Fingerabdrücke" verschiedener Impaktor-Populationen (Teilprojektleiter Kneissl, Thomas )
- B02 - Stabile Isotopenfraktionen von S, Te und Pd und die Rolle der Kernbildung und späten Akkretion für das Budget von siderophilen volatilen Elementen in der Erde (Teilprojektleiter Becker, Harry ; Fischer-Gödde, Mario ; Klemme, Ph.D., Stephan )
- B04 - Inventar von atmo- und hydrophilen Elementen (H und Halogene) in Erde und Mond (Teilprojektleiter John, Timm ; Klemme, Ph.D., Stephan ; Stracke, Ph.D., Andreas )
- B05 - Früh-gebildete, seltene und ungewöhnliche Meteorite und Klasten in meteoritischen Brekzien (Teilprojektleiter Bischoff, Addi ; John, Timm )
- C03 - 182W-Heterogenitäten im Erdmantel – frühe Differenzierung, späte Akkretion und Kern-Mantel-Wechselwirkung (Teilprojektleiter Hansen, Ulrich ; Kleine, Thorsten ; Stracke, Ph.D., Andreas )
- C05 - Wechselwirkungen zwischen dem Innern, der Oberfläche und der Atmosphäre in der Frühgeschichte der terrestrischen Planeten (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Rauer, Heike ; Sohl, Frank ; Wünnemann, Kai )
Antragstellende Institution
Universität Münster
Mitantragstellende Institution
Freie Universität Berlin
Beteiligte Institution
Museum für Naturkunde
Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN); Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Standort Berlin-Adlershof
Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung (MfN); Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Standort Berlin-Adlershof
Beteiligte Hochschule
Technische Universität Berlin
Sprecher
Professor Dr. Harry Becker, bis 12/2019; Professor Dr. Harald Hiesinger, seit 1/2022; Professor Dr. Thorsten Kleine, von 1/2020 bis 12/2021