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Faszinierende Theorie: Entstehen Meteoriten durch "heißen Vorbeiflug" an Asteroiden?

Mo, 08.07.2019, 16.02 Uhr

Nur für den Fall: So erkennst du, ob dir ein Asteroid, ein Komet oder ein Meteoroid auf den Kopf fällt

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Jeden Tag regnet es Meteoriten. Klar kommen sie aus dem All, doch wie entstehen sie wirklich? Zwei Forscher haben eine Theorie, die mit den "heißen Eltern" der Brocken zu tun hat – den Asteroiden.

Täglich regnen 50 Tonnen Masse auf die Erde – in Form von Gesteinsbrocken aus dem All. Einige dieser Meteoriten ragen dann wie Backenzähne aus Wüsten- oder Eislandschaften heraus, können aber ebenso gut in Vorgärten oder Häusern landen. Bis heute ist allerdings umstritten, wie sich die Brocken überhaupt bilden. Ein Astronom und ein Geologe machen jetzt einen neuen Versuch, ihre Entstehung zu erklären.

Wie entstehen Meteoriten?

Einfach ausgedrückt sind Meteoriten mehr oder minder große Bruchstücke von Asteroiden oder Kometen. Die meisten von ihnen verglühen beim Eintritt in die Erdatmosphäre und sind dann als glühende Meteore zu sehen, die wir umgangssprachlich als Sternschnuppen bezeichnen.

Seit dem Jahr 1803 wissen Forscher, dass die Gesteinsbrocken im All ihren Ursprung haben. Am 26. April jenen Jahres fielen über 3.000 Meteoriten auf eine französische Kleinstadt hinab. Den Augenzeugenberichten und Analysen der Objekte konnten Wissenschaftler entnehmen, dass es sich hierbei um etwas Außerirdisches handeln muss.

Seither gibt es jedoch keine wissenschaftliche Einigkeit darüber, wie die meisten Meteoriten sich formen. Auf der Fach-Website The Conversation wollen zwei Forscher nun eine Antwort darauf geben. William Herbst ist Professor für Astronomie und James Greenwood Dozent für Geo- und Umweltwissenschaften. Beide lehren an der Wesleyan University.

Die Theorie: Was haben Meteoriten mit Chondren zu tun?

Ihre Theorie dreht sich um das Rätsel der sogenannten Chondren beziehungsweise Chondrulen, das sind Steinmeteoritkügelchen. 90 Prozent der Meteoriten bestehen daraus. Diese werden als Chrondrite bezeichnet und bestehen nicht, wie die anderen 10 Prozent aus purem Eisen, sondern aus einem Material, das man in keinem Gestein auf der Erde findet. Das liegt daran, dass sie sich während einer sehr kurzen, extrem heißen Phase bei bis zu 3.000 Fahrenheit (circa 1.650 Grad Celsius) bilden.

Über dieses rätselhafte Phänomen zerbrechen sich Wissenschaftler seit Jahrzehnten den Kopf. Nun ist Herbsts und Greenwords Lösungsansatz simpel. Die radioaktive Datierung von Hunderten von Chrondren zeige, dass sie sich zwischen 1,8 und vier Millionen Jahren nach dem Ursprung unseres Sonnensystems gebildet haben, also vor etwa 4,6 Milliarden Jahren.

Hitze auf Asteroiden – der entscheidende Faktor?

Während dieser Zeit gab es reichlich geschmolzene Asteroiden, die ja quasi die Eltern der Chrondren sind. Vulkanausbrüche auf diesen Asteroiden sollen enorme Mengen an Hitze freigelassen haben. Dadurch hätten alle kleineren kosmischen Objekte, die während der Ausbrüche an den Asteroiden vorbeizogen, eine kurze, intensive Hitzewelle erfahren. So könnten Meteoriten entstanden sein und deshalb verraten sie auch so viel über die Vergangenheit unseres Planeten und Sonnensystems.

Der Blutmond wurde von einem Meteoriten getroffen

Um ihre Hypothese zu testen, taten die beiden Forscher Folgendes:

  • Der Astronom Herbst rechnete und rechnete, um zu bestimmen, wieviel Hitze wie lange notwendig war, um Chondren zu erzeugen.
  • Der Geologe Greenwood nutzte einen Ofen im Labor, um die vorhergesagten Bedingungen Herbsts nachzubilden und zu prüfen, ob es überhaupt möglich war, eigene Chondren herzustellen.

Das Ergebnis war den Forschern zufolge sehr erfolgreich. Heraus kam eine "gutaussehende, synthetische Chondrule".

Nun mussten sie nur noch zwei Fragen beantworten: Wie werden Chondren zu einem Teil des gesamten Meteoriten? Und: Kann das Ergebnis des Experiments Gültigkeit für alle Meteoriten aus Chondrulen haben, die die Erde treffen?

Sie erweiterten ihr Modell und simulierten ein größeres Objekt mit einem Durchmesser von bis zu einigen Kilometern, das im Vorbeiflug erwärmt wurde. Durch die Hitze verdampfen Teile davon wie ein Komet. Eine Atmosphäre reich an Sauerstoff und anderen flüchtigen Elementen entsteht, die ideal für die Bildung von Chondren sein soll.

Hitze und Aushärten: So könnten Meteoriten entstehen

Sie nahmen außerdem an, dass die Hitze und der Gasdruck des vorbeifliegenden Objekts schließlich zu einem ganzen Meteoriten aushärten würde. Das ist den Angaben der Forscher zufolge die neue Erkenntnis: dass ihre Studie die Bildung von Chondrulen, also den Steinmeteoritkügelchen, in einen direkten Zusammenhang mit der Aushärtung und Entstehung von Meteoriten stellt. Der "heiße Vorbeiflug" sei der entscheidende Punkt.

Sowohl die USA als auch Japan planen Weltallmissionen zu erdnahen Asteroiden. Die japanische Raumsonde Hayabusa2 hat erst im April einen solchen Asteroiden gesprengt. Herbst und Greenwood sind gespannt, ob die Proben, die zur Erde gebracht werden, voller Chondren sind wie die gehärteten Meteoriten, die es bis zur Erdoberfläche schaffen. Dann nämlich wäre ihre Theorie widerlegt.

Wie viele Meteoriten schlagen täglich auf der Erde ein?

Wie die NASA mitteilt, fallen pro Tag circa 1.000 bis 10.000 Tonnen meteoritischer Substanzen auf die Erde. Sie beschweren den Planeten mit 50 zusätzlichen Tonnen Masse. Die, die nicht verglühen, fallen häufig ins Meer oder schlagen auf unbewohntem Gebiet ein. Manchmal kommt es aber zu größeren Crashes, wie diese Meteoriteneinschläge auf der Erde zeigen.

Durchschnittlich fünf Mal im Jahr wird ein Meteorit auch gefunden. Die Gefahr, als Mensch von einem solchen Gesteinsbrocken getroffen zu werden, ist allerdings gering. Experten zufolge ist es wahrscheinlicher von einem Blitz erschlagen zu werden. Deshalb gibt es auch offiziell nur eine einzige Person, die je von einem Meteoriten getroffen wurde. Schau dir auch an, mit welcher Wucht ein Meteorit auf den Blutmond einschlug.

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