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Meteoritic science - a short introduction
Meteorites in history Die alten Kulturvölker, wie die Chinesen, Ägypter, Griechen und Römer, brachten den auffälligen Fallerscheinungen lebhaftes Interesse entgegen. Diese Völker waren es auch, die erstmals Aufzeichnungen über Fälle und Funde der seltsamen Himmelssteine hinterließen. Letztlich haben wohl in jedem Zeitalter diese Himmelsschauspiele Angst und Schrecken verbreitet und erst später setzte eine gewisse Faszination ein. Heute kennen wir einen Meteoriten aus Japan, der wohl am 19. Mai 861 vom Himmel fiel. Er landete genau in einem Kloster und die Mönche bewahrten diesen über die Jahrhunderte in einem Shinto-Schrein auf. Dies ist der mit Abstand älteste dokumentierte Meteoritenfall auf der Erde, bei dem auch heute noch das himmlische Material unversehrt vorhanden ist. Den ältesten Meteoritenfall auf dem europäischen Kontinent, von dem noch Material vorhanden ist, kann man im Elsaß besuchen, im Stadtmuseum in Ensisheim um genau zu sein. Überliefert wird uns die Fallgeschichte durch eines der ersten zeitgenössischen Flugblätter. Es berichtet vom großen Donnerschlag, der kurz vor Mittag des 16. November 1492 weit und breit zu hören war. Ein Stein von über 120 kg war einem Hirtenjungen vor die Füße gefallen. Doch noch heute beschäftigt das Ereignis nicht nur die Einwohner vor Ort. Jedes Jahr im Juni feiert die kleine Stadt ein Fest und die ganze weltweite Meteoriten-Sammlergemeinde trifft sich und macht diesem geschichtsträchtigen Stein seine Aufwartung.
Chladnis Aufklärung Das wissenschaftliche Studium der Meteorite ist eigentlich erst ca. 200 Jahre alt, doch die Kenntnis über solche Objekte reicht wohl bis in die Steinzeit zurück. Vor allem das Meteoreisen war wohl eine nützlich Rohstoffquelle. Aber trotz dieser weithin beobachtbaren Fallerscheinungen blieben jene Ereignisse hier in Europa lange unbegutachtet und wurden oft abgetan als Ammenmärchen. Erst als sich ein Wissenschaftler unvoreingenommen mit den Themen Meteorite und Meteore beschäftigte, kam es zur Geburtsstunde der Meteoritenkunde. Dieser Wissenschaftler war der deutsche Physiker und Astronom Ernst F.F. Chladni aus Wittenberg, der schon viele Bibliotheken in Europa durchstöbert hatte nach Berichten, in denen es um das seltene Fallen der Meteormassen geht. Er analysierte scharfsinnig und führte in seinem legendären Buch „Über den Ursprung der von Pallas gefundenen und anderer ihr ähnlicher Eisenmassen und über einige damit in Verbindung stehende Naturerscheinungen“ (1794) einen Indizienbeweis vor, daß Meteorite und Feuermeteore zu ein und dem selben Naturereignis gehören, daß eben Meteorite vom Himmel gefallen sind. Nun war es auch jene Epoche der Aufklärung in Europa, wo das Denken mit den Mitteln der Vernunft von althergebrachten und überholten Vorstellungen oder Dogmen befreit werden sollte. Doch so groß war die Akzeptanz für neue Denkweisen in Chladni´s Zeit dann auch wieder nicht. Selbst die fortschrittlichsten Wissenschaftler konnten sich nicht vorstellen, daß feste Massen aus dem Weltall auf die Erde fallen könnten. Erst als innerhalb kurzer Zeit, beginnend mit dem Fall von Barbortan (1790 in Frankreich), weiter mit Siena (1794 in Italien), auch Wold Cottage (1795 in England), bis hin zum großen Steinregen bei L'Aigle (1803) südlich von Paris, gut dokumentierte Meteoritenfälle in ganz Europa nieder gingen, wich die Ablehnung einer offenen Diskussion. Dies war der Anfang vieler Sammlungen, die noch heute in den berühmtesten Museen besucht werden können. Es war die Anerkennung des Meteoriten als ein Wanderer zwischen den Planeten, dessen außerirdisches Material wissenschaftlich gesehen als höchst interessant bewertet wurde und auch heute noch so bewertet wird.
Zitat aus „Meteorite – Urmaterie aus dem interplanetaren Raum“ von Rolf W. Bühler (1988): … Der Bürgermeister von L’Aigle, welcher über das Ereignis Bericht erstattet hatte, kam in der Pariser Zeitung schlecht weg: „Wie ist die Gemeinde von L’Aigle doch zu bedauern, daß sie einen Maire hat, der unaufgeklärt genug ist, um zu glauben, daß etwas vom Himmel fallen könnte“, hieß es. Die Schilderung Biot´s räumte aber in der Französischen Akademie mit den letzten Zweifeln auf: Es gab nun auch offiziell, gewissermaßen wissenschaftlich gesichert, Meteorite. Die Nase im Wind hatte auch der Pariser Mineralienhändler Lambotin, als er die meisten Steine dieses Falls an Ort und Stelle aufsuchen und aufkaufen ließ und die meisten Sammlungen der Welt damit beliefern konnte. Chladni schrieb dazu: „ …welches ihm auch zu gönnen ist, weil er die Richtigkeit der Sache früher einsah und tätiger dafür war, als viele Andere“ …
Meteoritenfall oder - fund Es gibt sehr große Eisenmassen, die schon lange den Naturvölkern vor Ort bekannt waren. Das Metall war auffällig genug, doch niemand kann sich daran erinnern, wie diese Objekte hierher gelangt sind. Dies sind historische Funde, bei denen erst in der Neuzeit das Material in Zusammenhang mit Meteoriten gebracht werden konnte . Auch heute geht man mit einem speziellen Metalldetektor auf Eisensuche und kann tatsächlich alte, mehr oder weniger stark verwitterte Eisenmeteorite genau dort finden, wo in längst vergessenen Tagen einmal ein Meteoritenfall stattgefunden hat. Selten kommt es auch vor, daß bei Grabungsarbeiten für Häuser, Straßen usw. oder gar auf dem Acker seltsam schwere Steine zum Vorschein kommen. Auch hier werden Meteorite gefunden, die einem Fallereignis nicht mehr zugeordnet werden können. Diese sogenannten Meteoritenfunde werden besonders häufig in Trockengebieten wie Steppen und Steinwüsten gemacht. Seit der Entdeckung der antarktischen Meteoritenvorkommen in den Blaueisfeldern bestimmter Regionen rund um den Südpol werden bis heute die meisten Funde kaum verwittert dort gesichert. Doch wenn ein dokumentiertes Fallereignis mit Lichtspektakel und Donnergrollen den Fall eines Himmelsboten verspricht, und später in jener Gegend wirklich ein Meteorit entdeckt wird, der diesem Fall zugeordnet werden kann, dann nennt man Himmelsschauspiel und Fund zusammen einen Meteoritenfall. Dabei ist es ganz egal, ob nun mehrere Massen gefallen sind oder nur ein Objekt, ob es nun große oder kleine Stücke sind. Wichtig ist nur, daß Material nach dem Eindringen in unsere Erdatmosphäre übrig bleibt und auch gefunden wird. Ein großer Meteor, der möglicherweise gar in der Luft als zersprungenes Objekt beobachtet wurde, muß solange als meteoritenfallverdächtiges Ereignis betrachtet und bezeichnet werden, bis der erste Meteorit im Fallgebiet gefunden wurde. Auch ein Impaktereignis, bei dem ein Asteroid (bzw. riesiger Meteoroid) mit der Erde zusammen stößt, ist kein Meteoritenfall, da in diesem Falle kein Material des Eindringlings unversehrt den Absturz übersteht.
Untersuchungen am Material Die Planetologie ist die Lehre vom Aufbau unseres Sonnensystems und seiner Komponenten, von Vorgängen auf und in diesen Körpern, sowie deren Wechselwirkung untereinander und Einflüssen auf sie aus dem interstellarem Raum. Die Entstehung und zeitliche Entwicklung des Planetensystems ist ein zentrales Thema der Planetologie. Eines der besten Hilfsmittel, um diesem Ziel näher zu kommen, ist die Meteoritenkunde. Wenn man sich mit dem Aufbau dieser meteoritischen Massen beschäftigt, dann erfährt man nicht nur, aus was diese Körper im Einzelnen bestehen, sondern auch wie sie zu dem geworden sind, was sie eben sind – kosmische Proben anderer Himmelskörper aus unserem Sonnensystem. Man kann das Material mineralogisch und petrologisch untersuchen, in dem man beispielsweise einen Dünnschliff vom Meteoriten anfertigt. Man kann auch nachschauen, welche Elemente wie oft vorkommen. Oder man mißt die Verteilung der Isotopen und Radionuklide im Objekt, um verschiedenartige Alterungsprozesse zu vermessen. Letztlich kann man mit mehr oder weniger Bestimmtheit feststellen, wie lange der Meteorit schon auf der Erde verweilt, wie lange er als Bruchstück im Weltall herumflog oder seit wann sich sein Material in diesem festen Zustand befindet. Man erkennt, wie stark es später noch einmal erhitzt wurde oder welchem Druck das Material ausgesetzt war. Man erkennt die schockartige Belastung, als er den Mutterkörper verließ oder die Verwitterung des Materials, wenn er längere Zeit Wind und Wetter auf der Erde ausgesetzt war.
Impakt, Krater und Tektite Ein Impaktkrater ist eine Struktur, die nur von einem Objekt erzeugt wird, welches mit kosmischer Geschwindigkeit in den Erdboden eindringt. Ein Körper, der aus gefrorenen Gasen besteht, muß mindestens 100 m Durchmesser haben, um die Flugphase durch die Erdatmosphäre zu überstehen. Ein Körper, der aus Eisen-Nickel besteht, benötigt mehr als 30 m Durchmesser. Schon dieser Übergang vom Meteoroiden zum Krater erzeugenden Asteroiden ist also sehr verschwommen. Genauso unklar ist der Übergang zum Meteoriteneinschlagskrater. Ein komplexerer Impaktkrater hat einen gestaffelt abgesunkenen Kraterrand und eine zentrale Erhebung. Ein einfacher Impaktkrater ist nur schüsselförmig mit steilen Kraterwänden. Beim Einschlag werden verschiedene geschockte Gesteine mit Impaktschmelzen produziert, welche im und außerhalb des Kraters zum Liegen kommen. Bei großen Einschlägen werden Tektite erzeugt, die vor allem sehr weit vom Krater entfernt zu finden sind. Bei diesen glasartigen Steinen handelt es sich um Formen von Schmelzen, die direkt bei Impaktereignissen entstehen. Die Tektite wurden in flüssiger Form durch die Erdatmosphäre geschleudert und erstarrten im Fluge. Im Material der Tektite vermischten sich die jeweiligen Schmelzen des eindringenden Asteroiden sowie die des betroffenen Ursprunggesteins von der Erde. | ||||
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