Meteoroiden & Meteoriten

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Der Begriff Meteor stammt vom Griechischen Wort meteoron, was „Phänomen am Himmel“ bedeutet. Es wird verwendet, um Lichtstreifen zu beschreiben, die entstehen, sobald Materie des Sonnensystems in die Erdatmosphäre fällt und zeitweilig wegen der atmosphärischen Reibung weiß glüht. Typischerweise tritt dies in einer Höhe von 80 bis 110 Kilometern über der Erdoberfläche auf. Der Begriff findet ungenauerweise auch Verwendung anstelle des Wortes Meteoroid, das für das Partikel selbst ohne Bezug zu dem Phänomen, das beim Eintritt in die Erdatmosphäre stattfindet, steht. Ein Meteoroid ist Materie, die die Sonne umkreist, oder auch sonst ein Objekt, das im interplanetarischen Raum schwebt und zu klein für einen Asteroiden oder Kometen ist. Sogar kleinere Partikel heißen Mikrometeoroiden oder kosmische Staubkörner, was ebenfalls alles umfaßt, was von woher auch immer in unser Sonnensystem eintritt. Ein Meteorit ist ein Meteoroid, der die Erdoberfläche erreicht, ohne verdampft zu sein.

Eines der Hauptziele beim Studium der Meteoriten ist es, die Geschichte und den Ursprung ihrer Ursprungskörper zu bestimmen. Von verschiedenen Achondriten, die in der Antarktis seit 1981 gesammelt wurden, konnte durch Vergleich der Zusammensetzung mit Mondgestein von den Apollomissionen 1969 bis 1972 bewiesen werden, daß sie vom Mond stammen. Die Quelle bestimmter anderer Meteoriten bleiben unbestimmt, obwohl ein Gruppe von acht Achondriten unter Verdacht stehen, vom Mars zu kommen. Diese Meteoriten enthalten Gase, wie sie in schockartig geschmolzenen Mineralien vorkommen, die zur Zusammensetzung der Marsatmosphäre passen, wie sie von den Viking-Landesonden 1976 gemessen wurde. Alle anderen Gruppen hält man für aus Asteroiden und Kometen entstanden; man glaubt, die meisten Meteoriten sind Fragmente von Asteroiden.

Meteoritentypen & Anteil der auf die Erde gefallenen
Felsige Meteoriten Chondriten (85,7%) Kohlenstoffhaltige Enstatite Achondriten (7,1%) HED Gruppe SNC Gruppe Aubriten Ureiliten	Felsen-Eisen Meteoriten (1,5%) Pallasiten Mesosideriten Eisen Meteoriten (5,7%)

Meteoriten sind schwer nachweisbar zu klassifizieren, aber die drei am weitesten verbreiteten Gruppierungen sind felsig, eisern-felsig und eisern. Die Radiokarbontests datierten Chondriten auf ein Alter von 4,55 Milliarden Jahre, was in etwa dem Alter des Sonnensystems entspricht. Man hält sie für ursprüngliche Muster der Materie des frühen Sonnensystems, obwohl sich in manchen Fällen ihre Eigenschaften durch thermale Metamorphismen oder eisige Veränderungen modifiziert haben mögen. Manche Meteoritenkundler haben vorgeschlagen, daß die verschiedenen Eigenschaften, die in unterschiedlichen Chondriten vorgefunden wurden, Rückschlüsse auf den Ort ihrer Entstehung zulassen könnten. Enstatite Chondriten enthalten die meisten hitzebeständigen Elemente, und man hält sie für im inneren Sonnensystem entstanden. Von gewöhnlichen Chondriten, der gewöhnlichsten Art, die sowohl flüchtige wie auch oxidierte Elemente und die auch die am stärksten oxidierten Elemente enthält, glaubt man, daß sie im inneren Asteroidengürtel entstanden sind. Und von den kohlenstoffhaltigen Chondriten, die den größten Anteil an flüchtigen Elementen enthalten und die als Ganzes am stärksten oxidiert sind, glaubt man, sie seien in noch größerem Abstand zur Sonne entstanden. Jede dieser Klassen kann in Unterklassen mit verschiedenen Eigenschaften eingeteilt werden.

Andere Meteorittypen, die geologischen Prozessen unterworfen waren, sind Achondrite, Eisenmeteoriten und Pallasiten. Achondriten sind ebenfalls felsige Meteoriten, aber man hält sie für getrennte oder neuprozessierte Materie. Sie entstanden durch Schmelzen und Rekristallisation auf oder in einem Ursprungskörper der Meteoriten; als Resultat daraus haben Achondrite ihre eigenen Muster und Mineralogien, die vulkanische Prozesse andeuten. Palasiten sind felsige Meteoriten, die aus Olivin in Metall bestehen. Eisenmeteoriten werden in dreizehn Unterklassen eingeteilt und bestehen hauptsächlich aus Eisen-Nickel-Legierungen mit kleinen Spuren von Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor. Diese Meteoriten entstanden durch Absonderung und Abkühlung geschmolzenen Metalls von weniger dichtem silikatem Material und zeigen damit innerhalb der Ursprungskörper der Meteoriten ein anderes Schmelzverhalten. Auf diese Weise enthalten Meteoriten den Beweis für Veränderungen, die in den Ursprungskörpern auftraten, von denen sie, wahrscheinlich durch Einschläge, abgetrennt oder abgebrochen wurden, was die erste einer ganzen Anzahl von Veränderungen gewesen sein dürfte.

Die Bewegungen der Meteoroiden können von den Anziehungskräften der Planeten gravierend verändert werden. Jupiters Anziehungskraft ist besonders dazu geeignet, die Bahn eines Asteroiden aus dem Hauptgürtel abzulenken, so daß dieser in das innere Sonnensystem eintaucht und auch die Erdumlaufbahn kreuzt. Dies ist offenkundig bei den Asteroidenbruchstücken Apollo und Vesta der Fall.

Partikel, die auf Umlaufbahnen mit direktem Zusammenhang zu finden sind, nennt man Stromkomponenten und die, deren Umlaufbahnen beliebig sind, heißen sporadische Komponenten. Man glaubt, daß die meisten Meteorströme aus den Überresten eines Kometenkerns entstanden und nachfolgend entlang der ursprünglichen Umlaufbahn des Kometen verteilt wurden. Sobald die Erde auf ihrem Umlauf einen Meteorstrom schneidet, steigt die Meteorrate und die Folge ist ein Meteorschauer. Typischerweise dauert ein Meteorschauer mehrere Tage an. Besonders intensive Meteorschauer heißen auch Meteorstürme. Von sporadischen Meteoren glaubt man, sie hätten allmählich einen Verlust einer orbitalen Kohärenz zu Meteorschauern durch Kollisionen und Strahlungsfolgen zu erleiden gehabt, der durch gravitative Einflüsse noch verstärkt wurde. Es werden aber noch Debatten über sporadische Meteore und ihr Verhältnis zu Schauern geführt.

Bilder von Meteoriten

Chondrit Meteorit
Dieser Meteorit wurde in den Allan Hills auf der Antarktis eingesammelt. Meteoriten sind Felsbrocken, die von der Anziehung eines Planeten erfaßt und auf die Oberfläche gezogen wurden. Dieser Meteorit gehört zum Typ der Chondriten, und man glaubt, daß er zur gleichen Zeit wie die Planeten aus dem Sonnennebel entstand, vor etwa 4,55 Milliarden Jahren. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Achondrit Meteorit
Meteoriten diesen Typs, dieser wurde in Reckling Peak, Antarktis, gefunden, nennt man Achondriten. Er besitzt die Zusammensetzung von Basalt und entstand wahrscheinlich, als ein Asteroid vor 4,5 Milliarden Jahren geschmolzen wurde. Der Asteroid zerbrach etwas später, und dieses kleine Bruchstück des Asteroiden fing sich in der Erdanziehung ein und fiel zu Boden. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Eisen Meteorit
Dieser Eisenmeteorit wurde am Derrick Peak auf der Antarktis gefunden. Dieser Meteoritentyp erhielt seinen Namen, weil er hauptsächlich aus den Elementen Eisen und Nickel besteht. Dieses Stück ist wahrscheinlich ein kleines Bruchstück aus dem Kern eines großen Asteroiden, der zerbrach. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Marsianischer Meteorit
Obwohl dieser Meteorit 1979 in Elephant Moraine, Antarktis, aufgelesen wurde, glauben manche Wissenschaftler, daß er vom Mars stammt. Die Mineralien, die in diesem Stein gefunden wurden, entsprechen denen, die Wissenschaftler in Marsgestein zu finden erwarten. Dieser Meteorit enthält auch Vesikel, oder kleine Lufttaschen, die mit einer Luft gefüllt waren, wie sie die Viking-Sonde auf Mars gemessen hatte. Der Meteorit ist 180 Millionen Jahre alt. (Mit freundlicher Genehmigung durch NASA/JPL)

Ein Marsianischer Meteorit
Dieser Meteorit namens EETA 79001 wurde im Eis der Antarktis gefunden und stammt sehr wahrscheinlich vom Mars. Zum Größenvergleich ist die Seitenlänge des Würfels zur Rechten ein Zentimeter lang. Der Meteorit ist teilweise von einer schwarzen glasigen Schicht bedeckt, der Schmelzkruste. Diese Schmelzkruste entsteht, wenn ein Meteorit mit großer Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre eindringt. Die Reibungshitze schmelzt den äußeren Teil des Meteoriten. Innen ist der Meteorit grau. Es handelt sich um Basalt, sehr ähnlich dem Basalt, der auf der Erde zu finden ist. Er entstand bei einer vulkanischen Eruption vor 180 Millionen Jahren. Der Meteorit stammt höchstwahrscheinlich vom Mars, weil er kleine Gasanteile enthält, die chemisch der Zusammensetzung der Marsatmosphäre entsprechen. (Mit freundlicher Genehmigung durch LPI)

Mikroskopische Sicht auf einen marsianischen Meteoriten
Felsen bestehen häufig aus winzigen Mineralienkörnern, die ohne Mikroskop nicht klar zu erkennen sind. Um diese winzigen Körnchen erkennen zu können, schleifen und polieren die Wissenschaftler Steinproben sehr dünn (0,03 Millimeter), damit Licht durch sie fallen kann. Diese mikroskopische Aufnahme, etwa 2,3 Millimeter breit, wurde in Fehlfarben gemacht, mit polarisierenden Filtern über und unter dem Objektträger. Diese Filter bewirken, daß verschiedene Mineralien in unterschiedlichen Farben erscheinen und so eine leichte Identifizierung dieser Mineralien erlauben. Der Großteil dieses Meteoriten (in gelb, grün, pink und schwarz) besteht aus dem Mineral Olivin, das in manchen basaltischen Felsen gewöhnlich vorkommt. Das gestreifte Korn nahe der Mitte besteht aus dem Mineral Pyroxin. (Mit freundlicher Genehmigung durch Allan Treiman, LPI)

Vesta Meteorit
Dieser Meteorit wird für eine Probe der Kruste des Asteroiden Vesta gehalten, welcher das dritte außerirdische Objekt ist, von dem Wissenschaftler über Laborproben verfügen (die anderen außerirdischen Proben kommen vom Mars und vom Mond). Der Meteorit ist insofern einzigartig, weil er fast vollständig aus Pyroxin besteht, einem Mineral, das gewöhnlich in Lavagestein vorkommt. Die Struktur der Mineralkörnung weist darauf hin, daß er einmal geschmolzen war, und seine Sauerstoffisotope unterscheiden sich von denen, die in allen Steinen auf Erde oder Mond zu finden sind. Die chemische Identität weist auf Vesta hin, weil sie dieselbe einzigartige Spektralsignatur des Minerals Pyroxin aufweist.

Die meisten identifizierten Meteoriten von Vesta befinden sich in Obhut des Western Australian Museum. Diese 631 Gramm schwere Probe stammt von den New England Meteoritical Services. Es ist ein vollständiges Muster mit den Maßen 9,6 x 8,1 x 8,7 Zentimeter und weist eine Schmelzkruste auf, die den Beweis für die letzte Stufe der Reise zur Erde liefert. (Bildquelle: R. Kempton, New England Meteoritical Services)

Referenzen

Beatty, J. K. and A. Chaikin. The New Solar System. Massachusetts: Sky Publishing, 3rd Edition, 1990.

Maran, Stephen P. The Astronomy and Astrophysics Encyclopedia. New York: Van Nostrand Reinhold, pp. 430-445, 1992.

Seeds, Michael A. Horizons. Belmont, California: Wadsworth, 1995.

Kometen Geschichte

Calvin J. Hamilton, übersetzt von Michael Wapp