metallische Mikrometeoriten - Homepage Werner Keller 2016

Mikrometeoriten

Metallische Mikrometeoriten

Ausrüstung für die Jagd nach Mikrometeoriten

Im Internet gibt es verschiedene Anleitungen in englischer Sprache, die meist unter dem Suchbegriff "Collecting Micrometeorites" oder "Science Lab Astronomy" zu finden sind. Ich habe verschiedene Methoden ausprobiert und bin nach wie vor daran, weitere Methoden auszuprobieren. Mein Ziel ist es, Mikrometeoriten auch Schülern in Form eines Schulprojektes zugänglich zu machen. Zu diesem Zweck sind die Abläufe so weit wie möglich zu vereinfachen und Methoden zu suchen, die mit einiger Sicherheit Erfolg versprechen.

Für das Sammeln und Aufbereiten des Untersuchungsmaterials

Grundmaterial

- Plastiksäckchen und Löffel zum Sammeln des Untersuchungsmaterials
- Glas- oder Porzellanschälchen zum Bearbeiten des Untersuchungsmaterials (möglichst flach und nicht zu gross)
- Dünne, spitze Nähnadel, möglichst in einer Halterung. Die magnetisierte Nadel wird zum "Fischen" nach
Mikrometeoriten verwendet
- Stärkerer Karton (z.B. Postkarten) als Objektträger
- Doppelseitiges Klebeband als Haftschicht auf dem Karton (Objektträger)
- Stabmagnet zum Magnetisieren der Nadel

Zusatzmaterial (nicht unbedingt nötig)

- Plastik-Teesieb zum Absieben der gröberen Stücke im Untersuchungsmaterial
- Nicht magnetische Lanzettnadel erleichtert das "Sortieren" der Mikrometeorite (kann notfalls auch mit Nähnadel erledigt werden)
- Plastikbox mit Deckel ca. 2,5 x 2,5 cm zum Aufbewahren und Sammeln der Mikrometeoriten (mit Einlage)
- Objektträger aus Glas eignen sich besser für Mikroskope und um Videoaufnahmen zu machen als Karton

Für die Untersuchung des Materials

Grundmaterial

- Stereolupe (Binokular) mit 20 - 40facher Vergrösserung
oder  Mikroskop mit 50 - 100facher Vergrösserung, (möglichst mit Auflicht, sonst zusätzlich Stabtaschenlampe)
oder  Digitalmikroskop mit 20 - 200facher Vergrösserung

Ideal ist die Stereolupe, denn sie hat ein grosses, helles Bildfeld, eine grosse Tiefenschärfe und ist angenehm im Gebrauch, denn Freude machen soll das Suchen ja auch.

Das Mikroskop ist eine mögliche Lösung, dabei dürfte es auch schon ein Kindermikroskop tun, da keine besonders grossen Vergrösserungen nötig sind. Wenn das Mikroskop nur Durchlicht hat, kann man mit einer Taschenlampe (ev. LED-Stablampe) das Bild von oben auszuleuchten versuchen. Aber Punkto Blickfeld und Tiefenschärfe muss man hier mit Einschränkungen rechnen, die das Arbeiten mühsam machen.

Das Digitalmikroskop wird am PC angeschlossen, nachdem das Programm mit der mitgelieferten CD- ROM installiert ist. Das Bild erscheint auf dem Monitor. Meist sind zwei Vergrösserungen möglich. Im Fernbereich ca. 20x, im Nahbereich ca. 200x. Vorteil hier ist, dass direkt am PC Bilder gemacht und Videosequenzen aufgenommen werden können. Nachteil ist die nicht überragende Bildqualität. Damit das Gerät sinnvoll genutzt werden kann, sollte es auf einer Halterung montiert werden, denn sonst wackelt das Bild zu sehr.

Beim Gebrauch von Mikroskopen sind die Proben auf einem Glasträger aufzutragen. Wegen der geringen Tiefenschärfe der Mikroskope ist Karton hier nicht geeignet (Karton wellt leicht).

Die Beobachtungsinstrumente, die natürlich auch zu anderen Zwecken (z.B. Biologie, Zoologie, Mineralogie…) verwendet werden können, stellen den finanziell teuersten Posten dar, sind aber, wenn keine allzu grossen Ansprüche gestellt werden, ab ca. 150 Franken (Geburtstagsgeschenk!) zu haben.

Suche nach dem Untersuchungsmaterial

Mikrometeoriten fallen vom Himmel. Wo sammeln sie sich, so dass ein Niederschlag entsteht, der eine überdurchschnittlich hohe Anzahl an Mikrometeoriten ansammelt?

- In Regenwasser dienen Mikrometeoriten oft als Kondensationskeime
- In Schneeflocken dienen Mikrometeoriten oft als Kristallisationskeime
- Dächer können als grosse Kollektoren von Mikrometeoriten angesehen werden

All das in Betracht gezogen, müssten Regenrinnen und Orte, wo Regenwasser abgeleitet wird, besonders reich an Mikrometeoriten sein. Aber auch in Ecken "in die es hineinregnet" müssten sich mikrometeoritenreiche Ablagerungen bilden. Diese können wir in Form von Sand/Staub mit einem Löffel in ein Plastiksäckchen füllen. Ich rate, Proben von ca. 20 g zu nehmen und den Fundort mit Datum anzuschreiben.

Wo die Materialmenge nicht ausreicht, um sie mit einem Löffel aufzunehmen, können wir Proben mit einem Kartonstreifen nehmen, den wir zuvor mit Doppelklebeband präpariert haben.

Tipp: Es ist einfacher, wenn das Untersuchungsmaterial trocken aufgenommen wird!

Untersuchung

1) Gib dein Material in eine Glas- oder Porzellanschale. Wenn du willst, kannst du es, bevor du es ins Glas gibst, durchsieben. Dazu muss das Material aber absolut trocken sein, sonst "pappt" alles zusammen.
2) Verschaffe dir einen ersten Überblick mit der Lupe oder dem Mikroskop bei 10facher Vergrösserung. Neben organischen Material wirst du viele Steinchen, Silikate (Quarzkristalle, Abriebmaterial…) finden. Mach dir klar, dass das, was du suchst, kleiner ist, als das, was du jetzt siehst.
3) Präpariere jetzt deine Kartonstreifen (wenn du eine Stereolupe benutzt) oder Objektträger (wenn du ein Mikroskop benutzt), indem du in der Mitte ein Klebeband aufträgst, das auf beiden Seiten klebt. Die eine Seite hält das Band am Träger fest, die andere Seite dient dazu, dass dein Material daran haften bleibt und nicht wegfliegt.
4) Bringe an deiner Nähnadel eine Halterung an (wenn du nichts anderes hast, kannst du das Ende mit der Öse in einen Korkzapfen stecken). Magnetisiere nun die Nadel, indem du sie kreisförmig mehrmals in gleicher Richtung über einen möglichst starken Magneten streichst und zwar von der Öse zur Spitze. Wenn die Nadel eine Büroklammer "ziehen" kann, ist es gut.
5) Streiche nun mit deiner magnetisierten Nadel durch dein Untersuchungsmaterial und kontrolliere unter der Lupe, ob kleine Kügelchen an der Nadel hängen bleiben.
Wenn du den "Verdacht" hast, es könnte etwas Brauchbares an der Nadel hängen, nimmst du den präparierten Kartonstreifen oder Objektträger und streichst die Nadel mit einer nach unten ziehenden Drehbewegung an der klebrigen Oberseite des Trägers ab. Es entsteht dann auf dem Klebeband ein "Streifen", den du später genauer untersuchen kannst. Wiederhole den beschriebenen Vorgang, bis dein Klebeband auf dem Träger voll ist.
6) Jetzt kannst du dich auf die "Jagd" nach deinen Meteoriten machen. Durchmustere deine "Streifen" bei ca. 30-facher Vergrösserung nach sphärischen Kügelchen. Führe eine Statistik, wie viele Mikrometeoriten die einzelnen Streifen enthalten. Notiere, in welchen Streifen sich besonders grosse Sphärulen befinden. Beobachte genau und lass dir Zeit. Denk daran, du bist der 4,6 Milliarden Jahre alten Geschichte unseres Sonnensystems auf der Spur. Dieses Eisen, welches du suchst, wurde von einem anderen Stern gebildet, der lange vor unserer Sonne geboren wurde und nun schon wieder - in einer gewaltigen Explosion, einer Supernova - gestorben ist. Aus seiner Gas- und Staubwolke hat sich unsere Sonne und unser Sonnensystem gebildet. Das Teilchen, das du beobachtest, hat 4,6 Milliarden Jahre gebraucht, um zu dir zu kommen. Da kommt es auf ein paar Minuten auch nicht mehr an.
7) Jetzt kannst du beginnen, die Mikrometeoriten "herauszupräparieren". Ich verwende gerne die nicht magnetische Lanzettnadel dazu, du kannst aber auch die magnetische Nähnadel nehmen.
Unter dem Mikroskop näherst du dich bei 30facher Vergrösserung mit der Nadelspitze dem Mikrometeoriten. Gelingt es dir, ihn "magnetisch" zu fassen (bleibt er an der Nadel hängen), ist das ideal. Du hebst ihn auf und platzierst ihn - immer unter dem Mikroskop - irgendwo am Rande des Klebestreifens, den du als "Parkplatz" für deine Funde definierst. Wichtig ist einfach, dass du den Ort jederzeit wiederfindest.
Die meisten Mikrometeoriten lassen sich nicht ohne weiteres aus der klebrigen Masse lösen. Die bugsierst du einfach mit der Nadelspitze in deine "Parkregion". Das machst du so lange, bis du alle Mikrometeoriten auf deinem Träger beisammen hast. Vergiss den schönen Grossen nicht, den du eventuell wie im Bild links gefunden hast (!?)!!!
8) Wenn du alle Mikrometeoriten deiner Probe am Rand hast, kannst du sie auf einen sauberen Objektträger (wieder vorher Klebstreifen anbringen) übertragen, oder in deiner speziell präparierten Box platzieren, wo du sie nachher aufbewahren kannst. Nebenstehende Fotografie zeigt einen Ausschnitt aus einer Box, in der ich unter dem doppelseitigen Klebestreifen ein Stück Millimeterpapier befestigt habe. So kann ich mit Hilfe der Häuschen später die Grösse meiner Mikrometeoriten abschätzen.
9) Du kannst vom schönsten und grössten Stück, das du hast eine Zeichnung am Mikroskop anfertigen.

Eine genaue Zeichnung ist jeder Fotografie überlegen. Der Mensch sieht anders als ein Objektiv und ist deshalb in der Lage, für ihn wichtige Dinge herauszuzeichnen und unwichtige zu unterdrücken.