Vor etwas mehr als einer Woche machte ein 7.000 Tonnen schwerer, 15 Meter breiter Meteoroid unerwarteter Besuch über Russland, um der größte Weltraumfelsen zu werden, der seit dem Tunguska-Aufprall im Jahr 1908. Während Wissenschaftler immer noch darüber diskutieren, ob es ein Asteroid oder ein Komet war, der eine baumglättende Stoßwelle über das Tal des Tunguska-Flusses schickte, wissen wir genau, was letzten Freitag gefallen ist.
Jetzt ist der richtige Zeitpunkt, um sich mit diesen außerirdischen Gesteinen vertraut zu machen, die aus dem Nichts fallen.
Der RusseMeteoroid– der Name, der einem Asteroidenfragment gegeben wurde, bevor es in die Atmosphäre eintritt – wurde zu einem BrillantenMeteorbeim Durchgang durch die Luft. Wenn ein kosmischer Felsen groß genug ist, um der sengenden Hitze und dem Eintrittsdruck standzuhalten, überleben Fragmente und fallen als zu BodenMeteoriten. Die meisten Meteore oder „Sternschnuppen“, die wir in einer klaren Nacht sehen, sind Gesteinsbrocken von der Größe von Apfelkernen. Wenn sie mit Zehntausenden von Stundenkilometern auf die obere Atmosphäre treffen, verdampfen sie in einem Lichtblitz. Fall abgeschlossen. Aber der, der über der Stadt Tscheljabinsk dröhnte, war groß genug, um seine letzte Reise um die Sonne zu überleben und den Boden mit Meteoriten zu besprengen.
Die beiden Hauptrauchspuren, die der russische Meteor hinterließ, als er über die Stadt Tscheljabinsk zog. Bildnachweis: AP Photo/Chelyabinsk.ru
Ah, aber so einfach kam der russische Feuerball nicht vom Haken. Der überwältigende Luftdruck bei diesen Geschwindigkeiten in Kombination mit Wiedereintrittstemperaturen um 3.000 Grad F (1.650 C) zerschmetterte den ursprünglichen Weltraumfelsen in viele Stücke. Sie können die Doppelspuren sehen, die von zwei der größeren Hunks auf dem Foto oben erstellt wurden.
Wissenschaftler der Uraler Bundesuniversität in Jekaterinburg untersuchten am folgenden Tag 53 kleine Meteoritenfragmente, die um ein Loch im eisbedeckten Tschebarkul-See 48 Meilen (77 km) westlich von Tscheljabinsk abgelagert wurden. Die chemische Analyse ergab, dass die Steine 10 % Eisen-Nickel-Metall zusammen mit anderen Mineralien enthielten, die üblicherweise in steinigen Meteoriten gefunden werden. Seitdem wurden Hunderte von Fragmenten von Menschen in umliegenden Dörfern aus dem Schnee gegraben. Während weitere Exemplare geborgen und analysiert werden, hier ein Überblick – und ein Blick auf das, was wir wissen – dieser Weltraumfelsen, die uns von Zeit zu Zeit einen Besuch abstatten.
Heller Feuerball, der über Yellow Springs, Ohio aufbricht. Bildnachweis: John Chumack
Wie oft hat Ihnen ein Meteor den Atem geraubt? Ein leuchtender Feuerball, der über den Nachthimmel streicht, gehört zu den denkwürdigsten astronomischen Sehenswürdigkeiten, die die meisten von uns jemals sehen werden. Wie Objekte in Ihrem Seitenspiegel erscheinen Meteore näher, als sie wirklich sind. Und das gilt umso mehr, wenn sie außergewöhnlich hell sind. Studien zeigen jedoch, dass Meteore mindestens 80 km über dem Kopf verbrennen. Wenn sie groß genug sind, um intakt zu bleiben und auf dem Boden zu landen, werden die Fragmente während der „Dunkelflug“-Phase vollständig dunkel. Ein Meteor, der über ihm vorbeifliegt, würde sich in einer Mindestentfernung von etwa 80 km vom Beobachter befinden.
Da die meisten Sichtungen in die eine oder andere Richtung weit entfernt sind, müssen Sie IhrehorizontalEntfernung zur Höhe des Meteors, um eine wahre Entfernung zu erhalten. Während einige Meteore hell genug sind, um uns glauben zu lassen, sie seien direkt hinter dem nächsten Hügel gelandet, sind fast alle viele Meilen entfernt. Sogar der russische Meteor, der eine großartige Show ablieferte und die Stadt Tscheljabinsk mit einer mächtigen Stoßwelle sprengte, ließ Bruchstücke Dutzende von Meilen westlich fallen. Uns fehlt der Kontext, um Meteorentfernungen einzuschätzen, vielleicht vergleichen wir unbewusst das, was wir sehen, mit einem Luftfeuerwerk.
Sehr süßes Youtube-Video von Sasha Zarezina, 8, die in einem kleinen sibirischen Dorf lebt, während sie nach dem Meteoritenflug über Russland am Freitag im Schnee nach Meteoritenfragmenten sucht. Bildnachweis: Ben Solomon/New York Times
Schätzungsweise 1.000 Tonnen (907 metrische Tonnen) bis mehr als 10.000 Tonnen (9.070 MT) Material aus dem Weltraum landen auf der Erdejeden Tagkostenlos vom Haupt-Asteroidengürtel geliefert. Risse zwischen Asteroiden in der fernen Vergangenheit werden von Jupiter in Umlaufbahnen gebracht, die die der Erde kreuzen. Das meiste von dem Zeug regnet als Mikrometeoroiden herab, Körner, die so klein sind, dass sie durch Erhitzen kaum berührt werden, während sie sich sanft zu Boden bewegen. Viele größere Stücke – echte Meteoriten – schaffen es zur Erde, werden aber von menschlichen Augen übersehen, weil sie in abgelegene Berge, Wüsten und Ozeane fallen. Da über 70 % der Erdoberfläche aus Wasser bestehen, denken Sie an all die Weltraumgesteine, die für immer außer Sichtweite sinken müssen.
Ein Fragment des Sikhote-Alin-Eisenmeteoriten, der am 12. Februar 1947 über Ostrussland (damals Sowjetunion) fiel. Bildnachweis: Bob King
Über 6-8 mal im Jahr jedoch streift ein Meteoriten produzierender Feuerball über einem besiedelten Gebiet der Welt. Mit Augenzeugenberichten über Zeit, Fahrtrichtung und moderneren Tools wie Videoüberwachungskameras und Doppler-Wetterradar, die die Spuren fallender Meteoriten pingen können, haben Wissenschaftler und Meteoritenjäger viele Hinweise, wo sie nach Weltraumgestein suchen können.
Da die meisten Meteoriten mitten in der Luft in Stücke zerbrechen, werden die Fragmente in einem großen Oval namens über den Boden verteilt Streufeld . Die kleinen Stücke fallen zuerst und landen am nahen Ende des Ovals; die größeren Brocken wandern am weitesten und fallen am gegenüberliegenden Ende.
Wenn ein neuer potenzieller Meteorit fällt, sind Wissenschaftler bestrebt, so schnell wie möglich Teile zu ergattern. Zurück im Labor messen sie kurzlebige Elemente, sogenannte Radionuklide, die entstehen, wenn hochenergetische kosmische Strahlung im Weltraum Elemente im Gestein verändert. Sobald das Gestein auf der Erde landet, hört die Entstehung dieser veränderten Elemente auf. Die Anteile der Radionuklide sagen uns, wie lange das Gestein durch den Weltraum gereist ist, nachdem es durch den Aufprall seines Mutter-Asteroiden ausgestoßen wurde. Wenn ein Meteorit ein Tagebuch schreiben könnte, dann wäre es das.
Andere Tests, die die Zerfall radioaktiver Elemente wie Uran in Blei sagt uns das Alter des Meteoriten. Die meisten sind 4,57 Milliarden Jahre alt. Halten Sie einen Meteoriten und Sie werden in eine Zeit zurückversetzt, bevor die Planeten überhaupt existierten. Stellen Sie sich keine Erde, keinen Jupiter vor.
10x Nahaufnahme eines sehr dünnen Schnitts durch eine Chondrule im Meteoriten NWA 4560. Kristalle von Olivin (helle Farben) und Pyroxen (grau) sind sichtbar. Bildnachweis: Bob King
Viele Meteoriten sind vollgepackt mit winzigen Gesteinskugeln, die Chondren genannt werden. Während ihre Herkunft noch immer umstritten ist, bilden sich Chondren (KON-Sabber) wahrscheinlich, wenn Staubklumpen in der Sonnennebel wurden von der jungen Sonne oder vielleicht von starken statischen Elektrizitätsblitzen erhitzt. Plötzliches Erhitzen schmolz die Partikel zu Chondren, die sich schnell verfestigten. Später agglomerierten Chondren zu größeren Körpern, die schließlich durch gegenseitige Anziehungskraft zu Planeten wuchsen. Sie können sich immer auf die Schwerkraft verlassen, um die Arbeit zu erledigen. Oh, nur damit Sie es wissen, Meteoriten sind nicht radioaktiver als viele gewöhnliche Erdgesteine. Beide enthalten Spuren von radioaktiven Elementen in geringen Mengen.
Eine atemberaubende Scheibe des Glorieta-Pallasit-Meteoriten, dünn genug geschnitten, um Licht durch seine vielen Olivinkristalle scheinen zu lassen. Klicken Sie hier, um mehr von Mikes Fotos zu sehen. Bildnachweis: Mike Miller
Meteoriten fallen in drei große Kategorien – Bügeleisen (meist metallisches Eisen mit geringeren Nickelanteilen), Steine (bestehend aus Gesteinssilikaten wie Olivin, Pyroxen und Plagioklas und Eisen-Nickel-Metall in Form winziger Flocken) und Steineisen (eine Mischung aus Eisen-Nickel-Metall und Silikaten). Die Steineisen werden grob unterteilt in mesosiridis , klobige Mischungen aus Metal und Rock, undPallasiten.
Pallasite sind die Schönheitsköniginnen der Meteoritenwelt. Sie enthalten eine Mischung aus reinem Olivin Kristalle, besser bekannt als Halbedelsteinperidot, in einer Matrix aus Eisen-Nickel-Metall. In Scheiben geschnitten und zu einem glänzenden Finish poliert, würde ein Pallasit, der am Hals eines Oscar-Preisträgers baumelt, nicht fehl am Platz aussehen. Ungefähr 95 % aller gefundenen oder fallenden Meteoriten sind steinige Meteoriten, 4,4 % sind Eisen und 1 % Stein-Eisen.
Eine Scheibe des NWA 5205-Meteoriten aus der Sahara zeigt von Wand zu Wand Chondren. Bildnachweis: Bob King
Die Erdatmosphäre ist kein Freund von Weltraumgesteinen. Sie frühzeitig zu sammeln, verhindert Schäden durch die beiden Dinge, die uns am Leben erhalten: Wasser und Sauerstoff. Es sei denn, ein Meteorit landet in einer trockenen Wüstenumgebung wie der Sahara oder der „kalten Wüste“ von Antarktis , die meisten sind leichte Beute für die Elemente. Ich habe gesehen, wie innerhalb einer Woche nach einem Sturz Meteoriten gesammelt und aufgeschnitten wurden, die bereits braune Flecken von rostendem Nickeleisen aufweisen. Die Antarktis ist für alle außer professionellen Wissenschaftlern tabu, aber dank der Bemühungen von Amateursammlern in der Sahara, im Oman und anderen Regionen sind in den letzten Jahren Tausende von Meteoriten, darunter einige der seltensten Arten, ans Licht gekommen.
Greg Hupe, renommierter Meteoritenjäger, lächelt, als er 2010 einen frischen 33,7 g schweren Meteoriten im Herbst in Mifflin, Wisconsin, gefunden hat. Bildnachweis: Greg Hupe
Jäger teilen ihre Funde mit Museen, Universitäten und durch Öffentlichkeitsarbeit in den Schulen. Ein Teil des Materials wird an andere Sammler verkauft, um zukünftige Expeditionen zu finanzieren, Flugtickets zu bezahlen und nach der Jagd ein gutes Essen zu genießen. Einen eigenen Meteoriten zu finden ist eine harte, aber lohnende Arbeit. Wenn Sie es ausprobieren möchten, finden Sie hier eine grundlegende Checkliste mit Eigenschaften, die Weltraumgestein von Erdgesteinen unterscheiden:
* Zieht einen Magneten an. Die meisten Meteoriten – auch steinige – enthalten Eisen.
* Die meisten sind mit einer mattschwarzen, leicht holprigen Schmelzkruste bedeckt, die sich mit zunehmendem Alter dunkelbraun verfärbt. Achte auf Hinweise auf abgerundete Chondren oder kleine Metallstücke, die durch die Kruste ragen.
* Aerodynamische Form beim Flug durch die Atmosphäre, aber seien Sie vorsichtig bei strömungserodierten Gesteinen, die oberflächlich ähnlich erscheinen
* Einige sind mit kleinen daumenabdruckartigen Vertiefungen versehen, die als Regmaglypten bezeichnet werden. Diese bilden sich, wenn weichere Materialien schmelzen und beim atmosphärischen Eintritt wegfließen. Einige Meteoriten zeigen auch haarfeine Fließlinien aus geschmolzenem Gestein, die sich über ihr Äußeres kräuseln.
Vorsicht vor Nachahmungen! Dies sind Brocken industrieller Schlacke, die oft mit echten Meteoriten verwechselt werden. Meteoriten haben keine sprudelnden Oberflächen. Bildnachweis: Bob King
Sollte Ihr Stein die obigen Tests bestehen, feilen Sie eine Kante ab und schauen Sie hinein. Wenn das Innere blass ist mit glänzenden Flecken vonreines Metall(keine Mineralkristalle) stehen Ihre Chancen besser. Aber die einzige Möglichkeit, sich Ihres Fundes sicher zu sein, besteht darin, ein Stück an einen Meteoritenexperten oder ein Labor zu schicken, das Meteoritenanalysen durchführt. Industrielle Schlacke mit ihrer sprudelnden Kruste und dunklem, glattem Vulkangestein, den sogenannten Basalten, werden am häufigsten gefunden meteor-falsch .Wir stellen uns vor, dass Meteoriten eine sprudelnde Kruste haben müssen wie eine Käsepizza; Schließlich wurden sie von der Atmosphäre im Ofen gebacken, oder? Nö. Die Erwärmung erfolgt nur in den äußeren ein oder zwei Millimetern und die Krusten sind im Allgemeinen ziemlich glatt.
Sieh mal, Ma, keine Chondren. NWA 3147 ist ein Achondrit-Eukrit-Meteorit, der wahrscheinlich vom Asteroiden Vesta stammt. Bildnachweis: Bob King
Steinmeteoriten werden weiter in zwei große Typen unterteilt – Chondrite, wie der russische Fall, und Achondrite , so genannt, weil ihnen Chondren fehlen. Achondrite sind magmatische Gesteine, die aus Magma tief in der Kruste eines Asteroiden und Lavaströmen an der Oberfläche gebildet werden. Einige Eukrite (YOU-crites), die häufigste Art von Achondriten, entstanden wahrscheinlich als Fragmente, die bei Einschlägen auf in den Weltraum geschossen wurden Vesta . Messungen der NASA Weltraummission Dawn , die den Asteroiden von Juli 2011 bis September 2012 umkreiste, haben große Ähnlichkeiten zwischen Teilen der Vesta-Kruste und auf der Erde gefundenen Eukriten festgestellt.
Wir haben auch Meteoriten von März und der Mond . Sie kamen genauso hierher wie die anderen; Einschläge vor langer Zeit haben Krustengesteine ausgegraben und in den Weltraum geschleudert. Da wir Mondgestein untersucht haben, das von den Apollo-Missionen mitgebracht und die Marsatmosphäre mit einer Vielzahl von Landern untersucht wurde, können wir Mineralien und Gase vergleichen, die in potenziellen Mond- und Marsmeteoriten gefunden wurden, um ihre Identität zu bestätigen.
Einige der 53 Chondrit-Meteoriten, die rund um den Chebarkul-See gefunden wurden. Viele sind mit einer dünnen Kruste aus geschmolzenem und geschwärztem Gestein überzogen, das durch die Atmosphäre erhitzt wird. Das Schild lautet: Meteorit Chebarkul. Quelle: AP / Pressedienst der Uraler Föderalen Universität, Alexander Khlopotov
Wissenschaftler untersuchen Weltraumgestein nach Hinweisen auf den Ursprung und die Entwicklung des Sonnensystems. Für viele von uns bieten sie eine erfrischende „Big Picture“-Perspektive unseres Platzes im Universum. Ich liebe es, zu sehen, wie Augen leuchten, wenn ich Meteoriten in meinem Astronomieunterricht in der Gemeinde herumreiche. Meteoriten sind eine der wenigen Möglichkeiten, wie Schüler den Weltraum „berühren“ und die unglaubliche Zeitspanne spüren können, die den Ursprung des Sonnensystems und das heutige Leben trennt.
