Was sind Meteoriten - Homepage Werner Keller 2016

Was sind Meteoriten?

Meteoriten sind der „Bauschutt“ aus der Zeit, in der unser Sonnensystem entstanden ist.  Dieser Schutt besteht aber aus ganz unterschiedlicher Materie, so verschieden, wie die Meteoriten und die Strukturen, die wir in ihnen finden können (Chondrulen, CAls, dunkle/helle Matrix, Inklusionen (Einschlüsse)...)

Die chemischen Elemente, die wir in unserem Sonnensystem finden, vor allem die schwereren Elemente (schwerer als Eisen), legen nahe, dass unser Sonnensystem aus den Überresten eines grösseren Sterns entstanden ist, der in seiner Todesstunde in einer Supernova explodierte und seine Materie als Gas- und Staubwolke ins Weltall schleuderte. Ein Stern der Grösse unserer Sonne produziert in seinem Inneren nämlich keine Elemente, die schwerer sind als Kohlenstoff, also müssen alle schwereren Elemente ihren Ursprung ausserhalb des Sterns haben. Da das Alter des Universums heute auf 13,7 Milliarden Jahre geschätzt wird und unser Sonnensystem rund 4,6 Milliarden Jahre alt ist, dürfte der explodierte Stern der zweiten oder dritten Sternengeneration angehört haben. Innerhalb dieses Nebels, der als Rest der Supernova übriggeblieben war (vergleichbar mit dem  Crabnebel M1 im Sternbild Krebs – siehe Bild) bildeten sich neue Sterne, u.a. unsere Sonne.

Das können wir uns so vorstellen: Der Drehimpuls, der unser Sonnensystem rotieren lässt, ist entweder aus der Explosion des Muttersterns entstanden oder aus der allgemeinen Rotation (Drehung) der Milchstrassengalaxie, von der ja auch unser Mutterstern Teil ist (und von der auch wir jetzt ein Teil sind). Durch Gravitationsstörungen von aussen (vorbeiziehende Sterne) dürften sich die ersten Teilchen zusammengefunden haben. Die Gravitation bewirkte, dass die Teilchen zusammenblieben und um so mehr  Teilchen in ihren Bann zogen, je mehr Teilchen zusammenkamen (die Gravitationskraft, die massenabhängig ist, nahm stetig zu). Drehimpuls und Massenkonzentration führten zu einer Scheibe, die wir heute als „protosolare Scheibe“ oder "protoplanetare Scheibe" bezeichnen. Im Zentrum dieser Scheibe verdichtete sich die Materie weiter. Wirbel in der Scheibe schufen weitere Zentren der Verdichtung, aus denen später die Planeten entstanden. Die Geburtsstunde der Sonne war der Moment, in dem ihre Masse die sogenannte „kritische Masse“ überschritt und sich ein nukleares Feuer entzündete, das den Kernverschmelzungsprozess von Wasserstoff zu Helium in Gang setzte. Von diesem Zeitpunkt an leuchtete die Sonne.  Der ganze Entstehungsprozess des Sonnensystems dürfte nur wenige Millionen Jahre gedauert haben.

Der Verdichtungsprozess  der Sonne und der Planeten dauerte noch weiter an, wodurch sich der Raum zwischen der Sonne und den Planeten langsam leerte. Der mit der Kernverschmelzung einsetzende Sonnenwind "blies" weitere Restmaterie in die äusseren Bereiche des Sonnensystems, dorthin, wo heute die Oort’sche Wolke liegt. Aus diesem Bereich des Sonnensystems kommen die langperiodischen Kometen. In ihnen ist die Materie noch ursprünglicher als innerhalb des Planetensystems. Langperiodische Kometen können durch Störungen ihrer Umlaufbahn durch die Gravitationskräfte der Planeten zu kurzperiodischen Kometen werden, die ihre Bahn irgendwo zwischen Jupiter und der Sonne haben. Überleben sie eine grössere oder kleinere Anzahl Reisen, wobei sie bei jeder Annäherung an die Sonne über ihren Schweif einiges an Materie verlieren, können sie irgendwann und irgendwo als Kometenleichen ihre Bahn ziehen, vielleicht als Meteoroide von der Gravitation der Erde eingefangen werden, als Meteore zur Erde stürzen und schliesslich als kohlige Chondrite in unserer Sammlung landen. Es gibt nämlich heute den Verdacht, dass bestimmte besonders primitive kohlige Chondrite Überreste solcher Kometen sein könnten und somit in ihrem Alter noch etwas weiter zurückreichen als die gängigen Chondriten.

Die Chondriten (Steinmeteoriten mit aufgeschmolzenen Silikatkügelchen) sind Konglomerate (Anhäufungen und "Zusammenbackungen") interplanetarer Urmaterie. Wo diese Urmaterie sich zu grösseren Himmelkörpern zusammenfand, verschwanden die Chondren durch thermische Prozesse mehr und mehr, denn Druck erzeugt Hitze und Hitze verwandelt die Materie (Thermische Metamorphose). Wo sich planetenähnliche Himmelskörper gebildet hatten, entstanden durch Aufschmelzung sog. "differenzierte Gesteine", d.h. bestimmte Elemente, die im undifferenzierten Zustand noch nebeneinander vorliegen, reagieren miteinander und bilden u. U. neue Verbindungen. Speziell die Achondrite und die Eisenmeteorite stammen aus solchen differenzierten Himmelskörpern. Erstere aus der Mantelzone, letztere aus der Kernzone. Diese "Babyplaneten" (ich gehe davon aus, dass es mehrere waren) wurden dann irgendwann durch einen kosmischen Zusammenstoss, vielleicht auch mehrere Zusammenstösse wieder in Stücke gerissen. Diese Stücke bilden heute die Asteroiden, von denen wir letztendlich unsere Meteoriten als Bruchstücke haben.

ÜBRIGENS: Solange die Brocken noch im Universum herumirren, heissen sie "Meteoroide". Ziehen sie, von der Erde eingefangen, eine Leuchtspur über den Himmel, sprechen wir von "Meteoren". Die Stücke, die die Erdoberfläche erreichen, heissen schliesslich "Meteoriten".