Woher kommen Meteoriten und was sind sie eigentlich?

Ein Meteorit ist ein Fragment eines Himmelskörpers, das nach dem Durchqueren der Atmosphäre auf die Erdoberfläche trifft. Um den gesamten Prozess seiner Entstehung zu verstehen, ist es jedoch wichtig, zunächst einige Begriffe zu unterscheiden.

• Ein Asteroid ist ein Himmelskörper, der normalerweise aus Metall oder Gestein besteht. Die meisten Asteroiden befinden sich im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Wenn zwei Asteroiden kollidieren oder eine starke äußere Störung auftritt, können kleinere Fragmente herausgeschleudert werden.
• Ein Meteoroid ist ein kleineres Fragment, das sich von einem Asteroiden oder Kometen ablöst und durch den Weltraum treibt. Meteoroide sind oft sehr klein - von Staubkörnern bis zu Stücken von mehreren Metern Länge. Wenn ein Meteoroid auf Kollisionskurs mit der Erde geht und in deren Atmosphäre eintritt, verwandelt er sich in einen Meteor.
• Ein Meteor ist das Leuchten eines Meteoroiden, wenn er in die Erdatmosphäre eintritt. Bei hohen Geschwindigkeiten erhitzt sich der Meteoroid durch die Reibung in der Atmosphäre und beginnt zu leuchten, wodurch ein heller Lichtschweif entsteht, der oft als „Sternschnuppe“ bezeichnet wird. Wenn der Meteor sehr hell ist und von einem lauten Geräusch begleitet wird, spricht man von einem Boliden.
• Ein Bolide ist ein ist ein besonders heller Meteor, dessen Helligkeit mit der des Mondes vergleichbar sein kann. In der Regel explodiert er oder zerbricht in der Atmosphäre in kleinere Teile, wodurch eine Schockwelle entsteht, die hörbar ist. Boliden können so stark sein, dass sie auch tagsüber zu sehen sind.
• Ein Meteorit ist ein Meteoroid, der den Durchgang durch die Atmosphäre übersteht und die Erdoberfläche erreicht. Meteoriten können je nach ihrer Zusammensetzung und Herkunft aus Gestein, Eisen oder Gestein-Eisen bestehen. Einige Meteoriten sind sehr alt und enthalten Material aus der Entstehungszeit des Sonnensystems.

Woher kommen die Meteoriten?

Meteoriten sind faszinierende Relikte aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems. Ihre Herkunft ist vielfältig und mit spannenden Geschichten verbunden. Diese einzigartigen Himmelskörper stammen aus verschiedenen Quellen.

1. Der Asteroidengürtel 

Der erste und wichtigste Herkunftsort von Meteoriten ist der Asteroidengürtel, der sich zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter erstreckt. In dieser Region befinden sich unzählige Asteroiden, die Überreste des Materials aus der Entstehungszeit des Sonnensystems sind. Bei dramatischen Kollisionen zwischen diesen Gesteinskörpern werden Fragmente herausgeschleudert, die sich dann durch den interplanetaren Raum bewegen. Einige dieser Fragmente werden von der Schwerkraft der Erde eingefangen und treten als Meteoriten in die Atmosphäre ein.

Einer der berühmtesten Asteroiden des Gürtels ist Vesta, der zweitgrößte Asteroid des Asteroidengürtels, von dem beispielsweise der Meteorit NWA 14131 stammen könnte. Viele Meteoriten stammen vermutlich aus dem Asteroidengürtel, darunter bekannte Exemplare wie der Tscheljabinsk-Meteorit, Muonionalusta, Wabar, Seymchan, Campo del Cielo und andere.

Und wie hat sich dieser Gürtel eigentlich gebildet?

Der Asteroidengürtel befindet sich zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, in einem Bereich von 2 bis 4 Astronomischen Einheiten von der Sonne. Dieser Gürtel entstand aus Material, das aufgrund des Gravitationseinflusses von Jupiter nicht zu einem vollwertigen Planeten zusammenwachsen konnte und stattdessen eine Reihe kleinerer Objekte enthielt. Viele Asteroiden entstanden später durch Kollisionen zwischen den ursprünglichen Körpern, bei denen größere Fragmente in kleinere Stücke zerbrachen. Diese Kollisionen haben nicht nur die unterschiedlichen Formen und Größen der Asteroiden geprägt, sondern auch dazu geführt, dass Fragmente freigesetzt wurden, die schließlich mit der Erde kollidierten.

2. Der Mond und der Mars

Der Mond und der Mars sind eine weitere faszinierende Quelle für Meteoriten. Wenn ein Asteroid auf der Oberfläche des Mondes oder des Mars aufschlägt, wird Material in den Weltraum geschleudert. Der Auswurf kann jedoch auch durch andere Faktoren als Kollisionen mit anderen Körpern verursacht werden, z. B. durch vulkanische Aktivität oder möglicherweise durch die Schwerkraft, die Fragmente ins All schleudert. Einige dieser ausgeworfenen Materialien entkommen dem Gravitationsfeld des Mondes oder des Mars und bewegen sich in Richtung Erde, sofern sie eine ausreichende Geschwindigkeit erreichen. Die Reise kann Tausende bis Millionen von Jahren dauern, bevor der Meteorit schließlich in die Erdatmosphäre eintritt und auf der Erdoberfläche aufschlägt. Wir bezeichnen diese Meteoriten als Mond- und Marsmeteoriten. Zu den bekanntesten Beispielen gehören der Mondmeteorit Bechar 003 und der Marsmeteorit Amgala 001.

3. Überreste von Planeten

Einige Meteoriten könnten Überreste aus der Zeit der Planetenentstehung sein. Während der Entstehung der Planeten kam es zu zahlreichen Kollisionen, bei denen Bruchstücke von der Oberfläche der Planeten geschleudert wurden. Diese Fragmente, die nicht genug Energie hatten, um zurückzukehren, könnten sich auf einer Flugbahn befinden, die sie zur Erde führt.

4. Das äußere Sonnensystem

Die Quelle von Meteoriten kann die äußere Region des Sonnensystems sein, wie z. B. Eismonde oder Objekte des Kuipergürtels. Diese Objekte, die oft aus Eis und Gestein bestehen, können durch Kollisionen zersplittert werden und Fragmente ins All schleudern. Einige Wissenschaftler vermuten, dass Meteoriten auch aus den äußeren Regionen des Sonnensystems, einschließlich des Kuipergürtels, stammen könnten. Bisher wurde jedoch kein Meteorit entdeckt, dessen Herkunft aus dieser Region zweifelsfrei bestätigt wurde. Der Kuipergürtel enthält viele kleine eisige und felsige Körper, die potenzielle Quellen von Meteoritenfragmenten sein könnten. Bisher ist es jedoch nicht gelungen, sie eindeutig zu identifizieren. Bislang sind dies also eher Spekulationen als bestätigte Funde.

5. Kometen

Auch Kometen, die sich durch ihre eisigen Kerne und Staubwolken auszeichnen, spielen eine Rolle. Wenn sich diese Kometen der Sonne nähern, sublimiert das Eis und setzt Staubpartikel frei, die Meteorschauer bilden können. Wenn diese Partikel in die Erdatmosphäre eintreten, verwandeln sie sich in helle Meteore, die den Nachthimmel erhellen.

Aber gibt es auch Meteoriten von Kometen?

Obwohl noch kein Meteorit gefunden wurde, der eindeutig von einem Kometen stammt, geht man aufgrund von Untersuchungen von Kometen-Feuerbällen und Übergangsobjekten zwischen Kometen und Asteroiden davon aus, dass Kometen Meteoriten erzeugen können. Die wahrscheinlichsten Kandidaten sind Überreste eines Mutterkörpers, der aus der Region um Jupiter stammt und den Eintritt in die Erdatmosphäre überlebt hat. Solche Meteoriten sollten selten, dunkel, fragil und porös sein und organische Verbindungen enthalten, ähnlich wie kohlenstoffhaltige Chondrite. Einige Meteoritenproben, wie z. B. Krymka und Supuhee, lassen vermuten, dass in Zukunft Kometenmeteoriten eindeutig identifiziert werden könnten.

6. Protoplaneten

Meteoriten stammen auch von Protoplaneten, d. h. kleinere planetarische Körper, die in den frühen Phasen der Entwicklung des Sonnensystems entstanden sind. Bei Einschlägen auf der Oberfläche dieser Protoplaneten könnten Fragmente ihres Materials freigesetzt und ins All geschleudert worden sein. Diese Fragmente können dann durch den Weltraum reisen und, wenn sie eine günstige Flugbahn haben, schließlich in die Erdatmosphäre eintreten und als Meteoriten auf die Erde stürzen. Ein Beispiel für einen solchen Meteoriten ist Erg Chech 002, ein vulkanisches Gestein von einem Protoplaneten, der sogar älter ist als die Erde selbst.

Was ist das Schicksal der Protoplaneten?

1. Die Entstehung von Planeten: Einige Protoplaneten, die eine ausreichende Masse hatten und in der Lage waren, Material aus der Umgebung anzuziehen, wurden zu vollwertigen Planeten. Während dieses Prozesses sammelten sich weitere Planetesimale sowie anderes Material an, was zu ihrer Vergrößerung und zur Bildung stabiler Umlaufbahnen um die Sonne führte.
2. Fragmentierung: Viele Protoplaneten konnten sich nicht zu vollwertigen Planeten weiterentwickeln und wurden stattdessen durch Kollisionen mit anderen Planetesimalen oder Protoplaneten zerstört. Diese Kollisionen führten zu einer Fragmentierung, wobei die Bruchstücke dieser Protoplaneten als meteoritisches Material ins All geschleudert wurden.
3. Asteroidengürtel: Einige Protoplaneten, die sich in der Region zwischen Mars und Jupiter befanden, wurden Teil des Asteroidengürtels. Diese Region enthält viele kleine Körper, die unvollständig blieben und sich nicht zu vollwertigen Planeten entwickelten. Wie bereits erwähnt, spielte die Schwerkraft des Jupiters bei diesem Prozess eine wichtige Rolle, indem sie die Bahnen einiger Planetesimale destabilisierte und sie daran hinderte, zu größeren Körpern zu verschmelzen.
4. Entfernung aus der Umlaufbahn: Andere Protoplaneten könnten aufgrund starker Gravitationswechselwirkungen mit anderen Planeten wie Jupiter oder Saturn aus dem Sonnensystem herausgeschleudert worden sein. Diese Wechselwirkungen könnten dazu geführt haben, dass die Protoplaneten auf hyperbolische Bahnen geraten sind und das Sonnensystem verlassen haben.
5. Entstehung von Meteoritenschauern: Fragmente von Protoplaneten, die in eine Umlaufbahn um die Sonne eingetreten sind, können zur Quelle von Meteoritenschauern werden, wenn die Erde die Umlaufbahn dieser Fragmente kreuzt.
6. Veränderungen in der Zusammensetzung: Bei verbleibenden Protoplaneten, die ihre Umlaufbahn nicht verloren haben, kann sich ihre chemische Zusammensetzung durch Sonneneinstrahlung, Hitze und andere Faktoren verändern. Diese Veränderungen können sich auf ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften auswirken.

Insgesamt haben die Protoplaneten unterschiedliche Schicksale gehabt, obwohl die meisten entweder verschwunden oder Teil anderer Planeten oder des Asteroidengürtels geworden sind.

Schlussfolgerung

Meteoriten sind faszinierende Überbleibsel aus einer Zeit, in der unser Sonnensystem noch ganz am Anfang stand. Sie stammen aus verschiedenen Regionen, wie dem Asteroidengürtel, dem Mond, dem Mars oder Protoplaneten, und können wertvolle Informationen über die Entstehung des Sonnensystems und die Zusammensetzung einzelner Körper im Universum liefern. Ob es sich um Fragmente zerfallener Planeten, eines Asteroiden oder vom Mond oder Mars handelt, jeder Meteorit trägt Informationen über die Entstehung und Zusammensetzung anderer Himmelskörper im Universum in sich.

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Autor: Terezie Laubrova

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