Meteorit

Meteorit, jedes relativ kleine natürliche Objekt aus dem interplanetaren Raum – d.h., ein Meteoroid, der seinen Durchgang durch die Erdatmosphäre überlebt und auf der Erdoberfläche landet. Im modernen Sprachgebrauch wird der Begriff im weitesten Sinne auf ähnliche Objekte angewandt, die auf der Oberfläche anderer, vergleichsweise großer Körper landen. So wurden beispielsweise Meteoritenfragmente in Proben gefunden, die vom Mond zurückkehrten, und der Roboter Opportunity hat mindestens einen Meteoriten auf der Marsoberfläche entdeckt. Der größte Meteorit, der auf der Erde identifiziert wurde, wurde 1920 in Namibia gefunden und erhielt den Namen Hoba-Meteorit. Er misst 2,7 Meter im Durchmesser, wiegt schätzungsweise fast 60 Tonnen und besteht aus einer Legierung aus Eisen und Nickel. Die kleinsten Meteoriten, Mikrometeoriten genannt, reichen von einigen hundert Mikrometern (μm) bis zu etwa 10 μm und stammen aus der Population winziger Partikel, die den interplanetaren Raum ausfüllen (siehe interplanetare Staubpartikel).

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Labor-, astronomische und theoretische Studien zeigen, dass die meisten einzelnen Meteoriten, die auf der Erde gefunden werden, Fragmente von Asteroiden sind, die im inneren Teil des Hauptasteroidengürtels kreisen, zwischen etwa 2,1 und 3,3 Astronomischen Einheiten (AE) von der Sonne. (Eine Astronomische Einheit ist die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne – ca. 150 Millionen km). In diesem Bereich können starke Gravitationsstörungen durch die Planeten, insbesondere Jupiter, Meteoroide auf erdnahe Bahnen bringen. Es müssen jedoch nicht alle Meteoroiden in dieser Region entstanden sein, da es eine Reihe von Prozessen gibt, die dazu führen können, dass sich ihre Bahnen über lange Zeiträume verschieben. Es wird angenommen, dass weniger als 1 % der Meteoriten vom Mond oder Mars stammen. Andererseits gibt es gute Gründe für die Annahme, dass ein erheblicher Teil der Mikrometeoriten, die durch die obere Erdatmosphäre driften, von Kometen stammt. Obwohl Untersuchungen von Meteoriten darauf hindeuten, dass ein kleiner Teil des Kometenmaterials, das in einzelnen Brocken in die Erdatmosphäre eintritt, stark genug ist, um die Oberfläche zu erreichen, wird allgemein nicht angenommen, dass dieses Material in Meteoritensammlungen vorhanden ist. Für weitere Informationen zu den Quellen von Meteoriten und den Prozessen, durch die sie auf die Erde gelangen, siehe Meteor und Meteoroid: Reservoirs von Meteoroiden im Weltraum und Directing meteoroids to Earth.

Die treibende Kraft hinter der Erforschung von Meteoriten ist die Tatsache, dass kleine Körper wie Asteroiden und Kometen am ehesten Zeugnisse von Ereignissen bewahren, die in der Frühzeit des Sonnensystems stattgefunden haben. Es gibt mindestens zwei Gründe für diese Annahme. Erstens bestand das Sonnensystem zu Beginn seiner Entstehung aus Gas und feinkörnigem Staub. Der Aufbau von Körpern in Planetengröße aus diesem Staub beinhaltete mit ziemlicher Sicherheit das Zusammenkommen kleinerer Objekte, um nach und nach größere zu bilden, beginnend mit Staubkugeln und endend im inneren Sonnensystem mit den felsigen oder terrestrischen Planeten – Quecksilber, Venus, Erde und Mars. Im äußeren Sonnensystem geht man davon aus, dass die Entstehung von Jupiter, Saturn und den anderen Riesenplaneten mehr als eine einfache Zusammenballung erforderte, aber ihre Monde und Kometen sind wahrscheinlich nach diesem grundlegenden Mechanismus entstanden. Die vorliegenden Erkenntnisse deuten darauf hin, dass Asteroiden und Kometen Überbleibsel der Zwischenstufen des Aggregationsmechanismus sind. Sie sind daher repräsentativ für Körper, die sich recht früh in der Geschichte des Sonnensystems gebildet haben. (Siehe auch Sonnensystem: Entstehung des Sonnensystems; Planetesimal.) Zweitens waren im frühen Sonnensystem verschiedene Prozesse im Gange, die feste Körper aufheizten. Die wichtigsten davon waren der Zerfall kurzlebiger radioaktiver Isotope innerhalb der Körper und Zusammenstöße zwischen den Körpern, während sie wuchsen. Infolgedessen kam es im Inneren größerer Körper zu erheblichen Schmelzvorgängen, die zu physikalischen und chemischen Veränderungen ihrer Bestandteile führten. Kleinere Körper hingegen strahlten diese Wärme im Allgemeinen recht effizient ab, so dass ihr Inneres relativ kühl blieb. Folglich sollten sie den Staub und das andere Material, aus dem sie entstanden sind, bis zu einem gewissen Grad bewahren. In der Tat scheinen einige Meteoriten sehr altes Material zu enthalten, das zum Teil aus der Zeit vor dem Sonnensystem stammt.