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Meteorit


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MET 00506 ein in der Antarktis H3-Chondrit.
An den Seiten ist die für typische Schmelzkruste
sichtbar. Eingebettet in der wegen oxidierten
dunkel gefärbten Matrix sind Chondren erkennbar. (Foto: NASA /JSC)

Meteorite sind gewöhnlich überwiegend aus Silikatmineralen oder einer Eisen - Nickellegierung bestehende Festkörper außerirdischen Ursprungs welche die Atmosphäre durchqueren und Erdboden erreichen. Da sie aus vielkörnigen Mineralaggregaten werden sie unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung den Gesteinen gezählt.

Beim Durchqueren der Atmosphäre erzeugt der eine Leuchterscheinung die als Meteor bezeichnet wird. Als Meteoroid bezeichnet man den Meteoriten während er durch das Sonnensystem fliegt. Der Meteoroid wird beim Durchflug der Atmosphäre zum Meteor; wenn beim Eintritt in die Atmosphäre nicht vollständig sondern den Boden erreicht zum Meteorit.

Inhaltsverzeichnis

Allgemeines

Die Meteorite werden in der Atmosphäre und nur an der Oberfläche erhitzt und während sie in ihrem Inneren kühl bleiben dadurch nicht verändert werden. Sie ermöglichen daher Einblicke in die Frühzeit des Sonnensystems in sie gebildet wurden. Größere Meteoriteneinschläge erzeugen Impaktkrater .

Eine große Zahl von Meteoriten mit Gesamtmasse von etwa 40 Tonnen dringt täglich die Atmosphäre ein - die meisten davon Mikrometeorite : In Deutschland fallen beispielsweise jährlich nur Meteorite von etwa Faustgröße. Etwa 20.000 Meteorite einer Masse größer als 0 1 kg die Erdoberfläche pro Jahr wobei die meisten größer als Kieselsteine sind. Meteoroide die aus Asteroidengürtel stammen haben im Bereich des Erdorbits heliozentrische Geschwindigkeit von etwa 42 km/s. Da Geschwindigkeit der Erde 30 km/s beträgt sind von bis zu 72 km/s möglich.

Einteilung und Benennung der Meteorite

Meteorite werden in undifferenzierte und differenzierte unterteilt. Alle undifferenzierten Meteorite enthalten die älteste erste Materie die in unserem Sonnensystem entstand. Meteorite werden auch Chondrite genannt. Chondrite sind bei weitem die gefundenen Meteorite. Die differenzierten Meteorite stammen von die wie die Erde in einen Kern Mantel differenzierten. Zu ihnen gehören deshalb sowohl Stein- als auch Eisen-Meteorite . Die Stein-Meteorite stammen aus dem Mantel die Eisen-Meteorite aus dem Kern der Asteroiden. gehören die Stein-Eisen-Meteorite zu den differenzierten; diese stammen aus Übergangsbereiche zwischen Kern und Mantel. Die Eisen-Meteorite überwiegend aus einer Eisen - Nickel - Legierung . Die Steinmeteorite von differenzierten Asteroiden werden Achondrite genannt.

Je nachdem ob der Fall eines beobachtet wurde oder ob der Meteorit bereits unbeobachtet gefallen ist und nur gefunden wurde ein Meteorit als "Fall" oder "Fund" eingeteilt. der chemischen und petrologischen Klassifizierung werden Meteoritenfunde nach dem Grad der Verwitterung seit ihrem auf der Erdoberfläche in die Verwitterungsklassen A oder C eingeteilt. Ein alternatives Klassifizierungssystem teilt Verwitterungklassen in W0 - W6 ein. Schwach Meteorite haben den Verwitterungsgrad A (bzw. W0) die am stärksten verwitterten Meteorite in den C (bzw. W6) eingeteilt werden. Meteorite können eine Metamorphose durch ein Schockereignis z. B. des Losschlagens vom Mutterkörper erlitten haben. Dies durch Einteilen in die Schockklassen S1 - beschrieben wobei in S1 nicht oder nur schwach geschockte Meteorite und in S6 die schwersten geschockten Meteorite stehen.

Im Einzelfall kann die Entscheidung ob gefundenes Gesteinsstück tatsächlich ein Meteorit ist nur Fachmann beurteilt werden. Im Falle von metallischen bedient er sich dazu beispielsweise der Widmannstättenschen Sie entstehen wenn man einen Eisenmeteoriten auftrennt Schnittflächen poliert und dann mit einer Säure zum Beispiel verdünnter Salpetersäure anätzt. Es erscheinen dann die charakteristischen Kristallstrukturen des Metalls eben die Widmanstätten-Figuren die nur in Meteoriten auftreten. Es allerdings auch Eisenmeteoriten die keine Widmanstätten-Figuren zeigen; Nichtvorhandensein schließt einen Meteoriten also nicht aus. weitere Möglichkeit ein gefundenes Eisenstück als Meteorit identifizieren ist ein Nickeltest da alle Eisenmeteorite mindestens 4 % Nickel enthalten. Ein Indiz für einen Steinmeteoriten das Vorhandensein einer schwarzen Schmelzkruste sowie kleiner (Chondren) sein. Mit einem Magneten kann man gefundenes Steinstück auch auf Magnetismus testen da wegen den in ihnen vorhandenen kleinen metallischen magnetisch sind.

Die genauen Regeln der Namensgebung wurden der Meteoritical Society einer internationalen Fachgesellschaft aufgestellt. Demnach werden nach ihrem Fundort (Ort Fluss etc.) benannt. Orten an denen sehr viele Meteorite gefunden wie z. B. einigen Gebieten in der Sahara wird eine laufende Nummer angehängt (z.B. 262 von D ar a l G ani ). Bei Meteoriten die in der Antarktis gefunden werden werden an den Namen Jahreszahl und eine laufende Nummer angehängt. Beispielsweise ALH 76008 den achten Meteoriten der im 1976 im Alan Hills Gebiet in der aufgesammelt wurde. Der Marsmeteorit ALH 84001 bekannt geworden durch die angeblichen Spuren Bakterien war demnach der erste im Jahre 1984 aufgelesene Meteorit in diesem Gebiet.

Herkunft der Meteorite

Die meisten Meteorite sind Bruchstücke von und stammen aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter . Durch Kollisionen wurden sie von ihrem losgeschlagen. Die Zeitdauer zwischen dem Abtrennen vom und dem Einschlag auf der Erde liegt typischerweise bei einigen Millionen Jahren aber auch mehr als hundert Millionen Jahre Meteorite repräsentieren das älteste Material unseres Sonnensystems enthalten Materie die vor 4 56 Milliarden entstand. Sie sind der einzige direkte Zugang Erforschung der Entstehung unseres Sonnensystems .

Dass einige Meteorite vom Mond ( Mondmeteorite ) und vom Mars ( Marsmeteorite ) stammen wurde inzwischen nachgewiesen. Für den Chondriten Kaidun wurde der Marsmond Phobos und für den Enstatiten Abee gar der Merkur als Urprungskörper vorgeschlagen was allerdings umstritten Bisher wurden keine Meteoriten gefunden die nachweislich Kometen oder gar aus dem interstellaren Raum obwohl bei Mikrometeoriten auch eine kometare Herkunft wird. Auch hier rührt die Mehrzahl aber überwiegend von Asteroiden her.

Fundorte von Meteoriten

Meteorite fallen zwar gleichmäßig überall auf Erde trotzdem gibt es Orte an denen bevorzugt zu finden sind. Während sie in gemäßigten Klimazonen recht schnell verwittern können sie in trockenen Gegenden wie nordafrikanischen Wüsten oder in der Antarktis Zehntausende von Jahren manchmal sogar über Million Jahre überdauern. Hilfreich ist auch dass wegen ihrer typisch schwarzen Schmelzkruste leicht auffallen. der Antarktis gibt es zudem Gebiete in Meteoriten durch Gletscher an sogenannten Blaueisfeldern angesammelt werden. Es werden deshalb öfters Expeditionen dorthin unternommen um neue Meteorite aufzuspüren.

Der mit 60 Tonnen Gewicht weltweit Meteorit Hoba - ein Eisenmeteorit - wurde 1920 Namibia gefunden.

Historisches über Meteorite

Berichte über vom Himmel gefallene Steine es seit frühester Zeit. So berichtet etwa griechische Schriftsteller Plutarch über einen schwarzen Stein der etwa v.Chr in Phrygien gefallen sein soll. Dieser Meteorit wurde Namen der Göttin Kybele verehrt bis er nach der Übernahme Kybele-Kultes durch die Römer (die sie Magna Mater deum Idea nannten) im Jahr 204 v. Chr. einer großen Prozession nach Rom gebracht wurde wo er weitere Jahrhunderte wurde.

Bereits in prähistorischer Zeit waren Meteorite von religiösen Kulten. So wurde der Meteorit Winona 1928 in einem Steinbehälter in einem Pueblo in Arizona gefunden wo er offenbar Zwecken diente. Auch bei dem in der Kaaba dem zentralen Heiligtum des Islam eingemauerten schwarzen Stein Hajar el Aswad handelt es sich möglicherweise um einen was allerdings wissenschaftlich nicht gesichert ist.

Der chinesische Historiker Ma Duanlin (1245-1325) berichtet über Meteoritenfälle in einem von 2000 Jahren. Eine Auswertung früher chinesischer durch die Meteoritenforscher K. Yau P. Weissman D. Yeomans ergab 337 beobachtete Meteoritenfälle zwischen v. Chr. und 1920. Der Meteorit Nogata gefallen im Jahr 861 n. Chr der früheste beobachtete Fall von dem heute Material aufbewahrt wird.

Der erste registrierte Meteorit in Europa dem noch Material vorhanden ist fiel 1400 n. Chr. in Elbogen in Böhmen . Großes Aufsehen erregte der Fall von Ensisheim im Elsass bei dem im Jahre 1492 ein Steinmeteorit unter großem Getöse vom fiel. Über das Ereignis berichteten zahlreiche Chroniken Flugblätter. Die ältesten auf der Erde gefundenen von Meteoriten sind sogenannte fossile Meteorite d.h. die einen Stoffaustausch mit dem Gestein in sie eingebettet sind erfahren haben und deren Herkunft nur noch an ihrer Strukur zu ist. In Kalksteinschichten in Schweden sind z.B. Fragmente von fossilen chondritischen Meteoriten gefunden worden im Ordovizium vor ca. 450-480 Millionen Jahren auf Erde gefallen sind.

Als spektakuläres Ereignis der jüngeren Zeit eine Beobachtung am 30. Juni 1908 ( Tunguska-Ereignis ). Zeugen beobachteten am Himmel über der Tunguska -Region einen blassblauen Feuerball. Kurz darauf machte Druckwelle einer Explosion rund 2.000 Quadratkilometer Wald Erdboden gleich das entspricht einem Umkreis von 50 km. Die durch die Explosion verursachten konnten noch in London registriert werden. Es vermutet dass es sich bei diesem Ereignis die Explosion eines Meteoriten (vermutlich Kometenkern da Funde) von ca. 50 - 100 m in einer Höhe von ca 10.000 m denn ein Krater wurde nie gefunden.

Meteoritisches Eisen wurde schon vor der eigentlichen Eisenzeit zur Herstellung von Kultgegenständen Werkzeugen oder benutzt. So wurden etwa in einem kleinen aus der Zeit von 3500 bis 3000 Chr. bei der ägyptischen Siedlung Gerzeh Eisengegenstände mit einem Nickelgehalt 7 5 % gefunden was den meteoritischen beweist. Eine Dolchklinge aus meteoritischem Eisen wurde in der Grabkammer des Pharaos Tutanchamun gefunden.

Der wohl größte Meteoritenkrater der Welt Sudbury-Basin befindet sich im Ontario ( Kanada ). Er hat einen Durchmesser von etwa 250 Kilometer und ist 1 9 Milliarden Jahre alt. In Schweden liegt mit einem Durchmesser von 50 der größte Einschlagskrater Europas der Siljan-Krater der vor rund 65 Jahren entstand. Etwa den halben Durchmesser 24 weist der größte Impaktkrater Deutschlands das vor 14 7 Millionen entstandene Nördlinger Ries auf. Der Chixulubkrater (180 Kilometer Durchmesser) Yucatán (Mexiko) schließlich dokumentiert für manche Forscher erdgeschichtlich bislang folgenschwersten Meteoriteneinschlag: Er soll vor 65 Millionen Jahren die Dinosaurier und viele andere Spezies ausgelöscht haben.

Geschichte der Meteoritenforschung

Die wissenschaftliche Erforschung von Meteoriten begann Ende des 18. Jahrhunderts . Die erste Veröffentlichung über die chemische eines 1768 bei Lucé in Frankreich gefallenen mit modernen chemischen Methoden wurde 1777 von Chemikern Fourgeroux Chadet und Lavoisier im Journal de Physique veröffentlicht. Allerdings kamen die Autoren zu falschen Schluss dass der Stein irdischen Ursprungs möglicherweise durch Blitzeinschlag in Sandstein entstanden sei.

Als Meilenstein in der Akzeptanz von als außerirdischen Objekten gilt die Veröffentlichung des Ernst F. F. Chladni Ueber den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr ähnlicher Eisenmassen . In diesem 1794 veröffentlichten Aufsatz diskutiert historische Berichte über Meteore und Feuerkugeln und stellt die Hypothese auf dass Erscheinungen mit Berichten über vom Himmel gefallene und Eisenmassen verknüpft sind. Außerdem schlägt er dass diese Körper aus dem Weltraum stammen. für diese Arbeit waren Diskussionen mit dem Georg Christoph Lichtenberg welcher 1791 selbst einen Feuerball beobachtet

Während an der Existenz von Meteoren Feuerkugeln auch vorher nicht gezweifelt wurde wurden über vom Himmel gefallene Steine oder Eisenmassen der Veröffentlichung Chladnis von Wissenschaftlern meist als abgetan. Wenn überhaupt dann wurde höchstens ein Urprung von Meteoriten akzeptiert z. B. durch verkohlte Vögel oder atmosphärische Staubzusammenballungen. Besonders Behauptungen Meteoriten außerirdischen Urprungs seien wurden oft auch aufgeklärten und gebildeten Menschen mit Spott und beantwortet. Ein Grund hierfür war der auf zurückgehende und von Isaac Newton bekräftigte Glaube dass das Sonnensystem abgesehen den grösseren Körpern wie Planeten Monden und frei von Materie ist und höchstens von Äther genannten Substanz erfüllt ist.

Auch Chladnis Thesen erfuhren zunächst bei meisten Wissenschaftlern Ablehnung durch weitere beobachtete Fälle Wold Cottage 1795 L'Aigle 1803) und Forschungberichte sie aber zunehmend Unterstützung. William Thomson lieferte die erste mineralogische Beschreibung eines bei Siena in Italien gefallenen Steins in der zeigte dass dieser von allen bekannten irdischen verschieden ist. Edward C. Howard und Jacques-Louis Bournon analysierten 1802 vier Meteoriten auf ihre Zusammensetzung. De Bournon erwähnte dabei erstmals in gefundene Silikatkügelchen welche dann 1869 durch Gustav als Chondren benannt wurden.

Während noch in der ersten Hälfte 19. Jahrhunderts die fälschlicherweise als Mondvulkane interpretierten oder Staubzusammenballungen in der Hochatmosphäre als Herkunft meisten Meteorite diskutiert wurden nahm man später Asteroidengürtel oder gar einen interstellaren Ursprung an. fast alle Meteorite Bruchstücke aus dem Asteroidengürtel hat sich letztendlich um 1940 durch photographische einiger Meteore durch F. L. Whipple und C. Wylie aus denen auf elliptische Bahnen werden konnte abgezeichnet. Bei einem interstellaren Ursprung hyperbolische Bahnen zu erwarten gewesen. Im Jahr konnte die Bahn des Meteoriten Pribam durch mehrere Kameras aufgezeichnet und der berechnet werden dessen Aphel im Asteroidengürtel lag. konnte dann doch Anfang der 1980er Jahre nachgewiesen werden dass etwa jeder Tausendste Meteorit Mond und eine vergleichbare Anzahl sogar vom stammt.

Aktuelle Meteoritenforschung

Meteorite repräsentieren bisher neben den Mondproben Apollo- und Luna-Missionen das einzige außerirdische Material das in Labors untersucht werden kann. Deswegen ist die an Meteoriten sehr wichtig für die Planetologie und kosmochemische Fragestellungen. So können anhand von Isotopenmessungen an präsolaren Mineralen Modelle der Nukleosynthese in Supernovae und der Umgebung von Roten Riesen überprüft werden. Auch für die Erforschung Entstehung unseres Planetensystems sind Meteorite sehr wichtig. So konnte Kalzium-Aluminium-reiche Einschlüsse in primitiven Chondriten mit verschiedenen Datierungsmethoden Alter zwischen 4 667 und 4 671 Jahren nachgewiesen werden. Weil dies vermutlich die im Sonnensystem entstandenen Minerale sind markieren sie Beginn der Entstehung unseres Planetensystems. Die Datierung verschiedenen Klassen von Meteoriten erlaubt so eine genauere zeitliche Darstellung der einzelnen Prozesse im Sonnensystem. Auch sind in Meteoriten zahlreiche Mineralien z. B. Niningerit entdeckt worden die bisher der Erde nicht gefunden wurden.

Meteoriteneinschläge haben zudem die Erdgeschichte stark deshalb sind sie auch aus diesem Grund Interesse. So war die Erde nach ihrer einige hundert Millionen Jahre lang bis vor 3 9 Milliarden Jahren einem starken Bombardement außerirdische Objekte ausgesetzt. Weithin bekannt ist inzwischen KT-Impakt genannte Meteoriteneinschlag vor 65 Millionen Jahren für das Aussterben der Dinosaurier verantwortlich gemacht wird. Auch das heute akzeptierte Alter der Erde von 4 55 Jahren wurde zuerst 1953 von C. C. Patterson anhand von Bleiisotopenmessungen am Meteoriten Canyon Diablo bestimmt.

Beginnend mit der Entdeckung von organischen im kohligen Chondriten Murchison spielen Meteoriten eine zunehmend größere Rolle der Astrobiologie und der Erforschung des Ursprungs des Das bisher aufsehenerregendste Forschungsergebnis in diesem Bereich die bis heute kontrovers diskutierte Entdeckung angeblich Spuren bakteriellen Lebens im Marsmeteoriten ALH84001.

Siehe auch: Liste von Meteoriten

Literatur

Einführende Fachbücher und Artikel

  • F. Heide Kleine Meteoritenkunde ISBN 3540191402
  • L. Schultz Planetologie eine Einführung ISBN 3764322942
  • H. Y. McSween Jr. McSween Meteorites and Their Parent Planets (engl.) ISBN 0521587514
  • Marvin U.B. (1996) Ernst Florenz Friedrich Chladni (1756-1827) and the of modern meteorite research Meteoritics & Planetary Science 31 545-588

Meteoritenkataloge

  • Catalogue of Meteorites Robert Hutchison Andrew Graham M. M. Cambridge Univ. Press 2000 ISBN 0521663032 (auch Online-Recherche möglich siehe Weblinks)
  • Metbase Jörn Koblitz (elektronischer Katalog)
  • WinMetCat B. Booz R. W. Bühler Swiss Lab (elektronischer Katalog)

Relevante wissenschaftliche Zeitschriften

  • Meteoritics & Planetary Science (MAPS)
  • Geochimica et Cosmochimica Acta (GCA)
  • Earth and Planetary Science Letters (EPSL)
  • Journal of Geophysical Research (JGR)

Weblinks



Bücher zum Thema Meteorit

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