Quelle: DLR / Pressemitteilungen, 9. März 2026

Das Leuchtphänomen, das am Sonntag, 8. März 2026, kurz vor 19 Uhr Mitteleuropäische Zeit im Nordwesten und Westen Deutschlands am Nachthimmel gesichtet wurde, war ein Meteor. Planetengeologe Ulrich Köhler vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erläutert das Phänomen: „Ein Meteor ist die Leuchtspur eines kleinen Gesteinskörpers, der mit hoher Geschwindigkeit in die Erdatmosphäre eindringt. Durch die hohe Geschwindigkeit von bis zu 230.000 Kilometer pro Stunde heizen sich diese kleinen Gesteinskörper, die auch Meteoroide genannt werden, stark auf. Meistens verglühen sie in der Atmosphäre.“

Die Leuchtspur wird bei kleinen Meteoren als Sternschnuppe bezeichnet. Sie entsteht, weil die Luft des Eindringkanals zu einem hell glühenden Plasma erhitzt wird. Meteoroide verglühen in der Hochatmosphäre in 110 bis 60 Kilometern Höhe. Bei größeren Objekten – etwa ab Basketballgröße – verglühen die Meteoroide nicht vollständig. Das Leuchtphänomen ist dann auch stärker und man spricht von Feuerkugeln oder Boliden. Das ist das, was am Abend des 8. März 2026 beobachtet wurde. Der Meteoroid zerplatzt, weil die Luft vor ihm zusammengepresst wird und Druck ausübt. Der Knall ist auf der Erde zu hören. Die Feuerkugel endet in etwa 50 Kilometer Höhe und Fragmente des zerborstenen Meteoroiden fallen als Meteorite mit Geschwindigkeiten von 150 bis 200 Kilometer pro Stunde oder mehr auf die Erde. Ab einem Durchmesser von einem Meter sprechen die Astronomen von Asteroiden.

Wie oft passiert das?
Ulrich Köhler vom DLR-Institut für Weltraumforschung in Berlin erklärt: „Meteoroiden in Form von Sternschnuppen sehen wir im Jahr sehr oft, beispielsweise beim Meteorschwarm der Perseiden im Hochsommer. Dann können bis zu zwei Sternschnuppen pro Minute auftreten. Täglich dringen mehr als zehn Tonnen Meteoroiden in die Atmosphäre ein. Fast alles davon verglüht in der Hochatmosphäre. Von größeren Meteoroiden fallen nur sehr selten Meteoriten auf die Erdoberfläche. Die meisten Meteorite, die auf die Erde fallen, stürzen unbemerkt in die Ozeane der Erde. Ein- bis zweimal im Jahrzehnt fallen Bruchstücke von Meteoroiden – Meteorite – zu Boden, auch auf das deutsche Bundesgebiet. Nicht immer können diese Meteorite geborgen werden. Nach dem Zerplatzen und dem Ende der Feuerkugel fallen die Bruchstücke in einem sogenannten Dunkelflug aus rund 50 Kilometer Höhe auf Parabelbahnen zur Erde. Manchmal gelingt es, den Punkt einzugrenzen, an dem die Fragmente auf die Erde fallen.“

Woher kommen Meteoroiden, Meteore und Meteoriten?
Ulrich Köhler: „Bei Meteoriten handelt es sich um Bruchstücke von Asteroiden. Das sind Himmelskörper, die bei der Entstehung der Planeten des Sonnensystems übriggeblieben sind. Sie umkreisen die Sonne zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Werden sie auf ihrer Bahn um die Sonne durch Schwerkrafteinflüsse gestört oder ihre Bahn ändert sich durch Kollisionen untereinander, können sie ins innere Sonnensystem vordringen. Kreuzt sich ihre Bahn dann mit der der Erde, kann es passieren, dass sie in die Erdatmosphäre eindringen und einen Meteor oder – wenn es größere Körper sind – eine Feuerkugel bilden. Fragmente können als Meteorite die Erdoberfläche erreichen. Meteorite sind oft viereinhalb Milliarden Jahre alt. Es gibt zahlreiche Sammlungen von Meteoriten in den Museen der Welt. In Deutschland befindet sich die größte Meteoritensammlung im Museum für Naturkunde Berlin.“

Woran erkenne ich einen Meteoriten?
Ulrich Köhler: „Einen Meteoriten zweifelsfrei zu identifizieren, ist nicht ganz einfach. Ein erster Hinweis für einen Meteoriten ist, wenn das Fundstück eine hohe Dichte aufweist, also für seine Größe ungewöhnlich schwer, kompakt und massiv zu sein scheint. Ist das der Fall, kann man als nächstes mit einem Magneten untersuchen, ob der Stein den Magneten anzieht. Meteoriten haben meist eine matte Oberfläche, glänzen selten wie Metall. Die Kruste von Meteoriten ist meist schwarz oder braun. Sie zeigt Anzeichen von erstarrter Schmelze, die durch den Flug durch die Atmosphäre entsteht. Meteoroiden erhitzen sich so stark, dass die Oberfläche anschmilzt.“

Sind Meteorite gefährlich?
Ulrich Köhler: „Meteorite sind weder giftig noch geht von ihnen radioaktive Strahlung aus.“

Wie sollte ich mich verhalten, wenn ich einen Meteoriten finde? Darf ich ihn anfassen?
Ulrich Köhler: „Sollte es sich tatsächlich um einen ‚frisch‘ gefallenen Meteoriten handeln, fassen Sie ihn bitte nicht an. Die Säure des Schweißes auf unserer Haut kann zu chemischen Reaktionen mit den Stoffen auf der unmittelbaren Oberfläche des ‚frischen‘ Meteoriten führen und so das wissenschaftliche Ergebnis der Untersuchung des Meteoriten beeinflussen. Meteoriten sind von hohem wissenschaftlichem Wert, wie sie Einblicke in die früheste Zeit unseres Sonnensystems ermöglichen. Beim vermeintlichen Fund eines Meteoriten kontaktiert man am besten eine Forschungseinrichtung wie das DLR. Übrigens, wer einen Meteoriten findet, darf ihn behalten.“

Weiterführende Links

• Meldeadresse für Meteoriten-Fundstücke
• DLR-Institut für Weltraumforschung

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall.

Der Beitrag Meteor, Meteorit und Meteoroid: Leuchtphänomen am Abendhimmel erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESA / Space Safety / Planetary Defence, 9. März 2026

Der Feuerball leuchtete etwa sechs Sekunden lang und hinterließ eine sichtbare Spur am Himmel, bevor er in Stücke zerbrach. Das Ereignis wurde von vielen speziellen Meteoritenkameras, wie denen des europäischen AllSky7 fireball network, sowie von Mobiltelefonen und anderen Kameras aufgezeichnet. Einige Beobachter berichten, dass das Ereignis vom Boden aus hörbar war. Mindestens ein Haus in der deutschen Stadt Koblenz-Güls soll von kleinen Teilen der entstandenen Meteoriten getroffen worden sein. Es gibt keine Berichte über Verletzte.

ESA-Analyse des Ereignisses
Das Planetary Defence Team im Rahmen des Space Safety Programms der ESA nutzt alle verfügbaren Daten, um die Größe des Objekts zu schätzen. Derzeit geht man davon aus, dass es einen Durchmesser von einigen Metern hatte. Objekte dieser Größenordnung treffen alle paar Wochen bis alle paar Jahre auf die Erde.

Der Zeitpunkt und die Richtung des Einschlags deuten darauf hin, dass das Objekt wahrscheinlich für keine der groß angelegten Teleskop-Himmelsdurchmusterungen sichtbar war, die den Nachthimmel nach solchen Objekten absuchen. Das ist nicht ungewöhnlich: Bis heute gab es nur 11 erfolgreiche Entdeckungen von natürlichen Weltraumobjekten vor ihrem Eintritt in die Atmosphäre. Kleine Objekte, die sich der Erde aus helleren Tagesbereichen des Himmels nähern (selbst in der Dämmerung, wie in diesem Fall), werden in den meisten Fällen übersehen.

Das Planetary Defence Team der ESA arbeitet daran, die Erkennungsrate dieser Objekte vor dem Aufprall durch Aktivitäten wie das Flyeye asteroid survey telescope-Projekt zu verbessern. Weitere Updates werden bereitgestellt, sobald neue Informationen verfügbar sind.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall.

Der Beitrag ESA analysiert Meteoriteneinschlag vom 8. März 2026 über Europa erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Im Juni 1986 erlebten Planetenforscher einen Heureka-Moment. Denn sie waren zum ersten Mal einig, wie die Erde zu ihrem ungebührlich großen Mond gekommen ist. Diese Erklärung gilt bis heute als das wahrscheinlichste Szenario: Kurz nach der Entstehung der Erde vor rund 4,5 Milliarden Jahren stieß ein marsgroßer Planet mit der Protoerde zusammen. Aus dem verdampften Gestein, das dabei ins All geschleudert wurde, bildete sich wenig später der Mond.

Karl erzählt in dieser Folge, wie es zu diesem Heureka-Moment kam – denn nur wenige Jahre zuvor war die Forschungswelt noch hochgradig zerstritten, was die Entstehung des Mondes anging. Mindestens eine Handvoll Hypothesen war im Rennen. Man diskutierte, ob der Mond sich von der Erde durch allzu große Fliehkraft abgespalten hatte oder ob er friedlich an der Seite der Erde aus dem Urnebel gewachsen war. Andere glaubten an ein eingefangenes Objekt aus der kosmischen Nachbarschaft – oder sogar an eine natürliche, nukleare Explosion tief im Erdinneren nahe dem Erdkern.

Schon in den 1940er Jahren war dem kanadischen Geologen Reginald Daly aufgefallen, dass die mittlere Dichte des Mondes recht genau der Dichte des Erdmantels entspricht. Aber erst die astronautischen Mondlandungen des Apollo-Programms und die Proben verschiedener Raumsonden brachten ab 1969 Gewissheit: Erdmantel und Mond müssen aus dem gleichen Urmaterial entstanden sein. Gleichzeitig besitzt der Mond nur einen winzigen Eisenkern. Alles zusammen wirkte wie ein Sieb für die diversen Modelle der Mondentstehung. Übrig blieb am Ende nur der große Einschlag.

Trotz der klaren Hinweise bleiben bis heute einige Fragen offen. Zum Beispiel ist weiter unklar, warum zwar der Fingerabdruck der Sauerstoff-Isotope in Erdmantel und Mond sehr gut übereinstimmen – immerhin das häufigste Element von Erde und Mond – aber einige Spurenstoffe teilweise radikal abweichen. Dazu gehört der Anteil von Eisen und anderen Metallen, aber auch von flüchtigen Stoffe wie Wasser oder Kohlendioxid. Herausfordernd für die heutige Forschung ist vor allem das Wachstum des Mondes direkt nach dem großen Einschlag, bei dem es ziemlich heiß hergegangen sein muss.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf Apple Podcasts oder Spotify zu finden.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• AstroGeo Podcast
• Entstehung des Mondes
• Mond

Der Beitrag AstroGeo Podcast: Wie ist der Mond entstanden? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Während der Bronzezeit stand im Nordwesten des heutigen Jordaniens eine mächtige Stadt: Dicke Stadtmauern, ein mehrstöckiger Palast und ein 30 Meter hoher Wachturm sind nachgewiesen – doch diese Stadt sollte untergehen. Wie genau sie zerstört wurde, darüber wurde in den letzten Jahren ein wissenschaftlicher Disput geführt.

Karl erzählt in dieser Folge von der Ausgrabungsstelle Tell el-Hammam: Der Ort liegt 14 Kilometer nordöstlich des Toten Meeres im Jordantal. Hier siedelten Menschen schon zur Zeit der Römer, aber auch lange davor, über Tausende von Jahren wurden dort Städte aufgebaut und gingen wieder zugrunde. Im September 2021 veröffentlichte ein Team aus Archäologen, Geologen, Metallurgen und Materialwissenschaftlern im Fachmagazin Scientific Reports eine Studie, die zeigen sollte: Die Stadt sei in der Bronzezeit vor rund 3670 Jahren geradezu zertrümmert worden. Heiße Winde seien vom Himmel über die Stadt gekommen, hätten vier Meter breite Lehmziegel zerbröselt, Dachziegel geschmolzen und den Schutt samt dem Hausrat ihrer Bewohner über ein großes Areal verteilt. Schuld daran seien keine kriegerischen Auseinandersetzungen oder irdische Naturkatastrophen gewesen – sondern ein Meteorit aus dem All, der über dem Toten Meer detoniert sei und eine heiße Druckwelle ausgesandt habe.

Die wissenschaftliche Arbeit korrespondiert mit einer Erzählung aus dem Alten Testament, die bis heute sprichwörtlich ist: Sodom und Gomorra mussten untergehen, weil der biblische Gott dort unhaltbare Zustände vorfand. Aber war das bronzezeitliche Tell el-Hammam wirklich eine Art Vorbild für das Sodom aus dem Buch Genesis des Alten Testaments – und wie gut sind die Argumente in der Studie?

Sie waren überhaupt nicht gut, wie sich kürzlich zeigte: Im April 2025 wurde die Studie von Scientific Reports zurückgezogen. Externe Forschende hatten manipulierte Fotos, falsch eingeordnete historische Vorbilder und Modelle gefunden. Es lag klar wissenschaftliches Fehlverhalten vor, das den Richtlinien des Journals widersprach.

Aber was steckt dahinter? Einen Hinweis geben die ursprünglichen Autoren selbst: Für die Grabung in Jordanien hatte ein Teil des Teams Gelder gemeinsam mit evangelikalen US-Gruppen gesammelt, die sich ihrerseits der Unfehlbarkeit der christlichen heiligen Schriften verschrieben haben. Es sind Vertreter des Kreationismus der alten Erde: Sie erkennen zwar manche naturwissenschaftliche Erkenntnisse an, etwa das Alter der Erde von 4,5 Milliarden Jahren. Doch gleichzeitig müssen wissenschaftliche Erkenntnisse für sie kompatibel mit der Bibel sein.

Diese Folge ist das 5. Türchen der #WissPodWeihnacht, des Adventskalenders von Wissenschaftspodcasts.de. Hört euch gerne auch die anderen Türchen an!

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf Apple Podcasts oder Spotify zu finden.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• AstroGeo Podcast
• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall.
• Tunguska 1908

Der Beitrag AstroGeo Podcast: Bröckelnde Beweise – was zerstörte Sodom und Gomorra? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Naturhistorisches Museum Wien 11. September 2024.

11. September 2024 – Die International Union of Geological Sciences (IUGS) hat sich zum Ziel gesetzt, diese geologischen, paläontologischen und mineralogischen Sammlungen auf globalem Maßstab zu evaluieren, zu vernetzen und einem breiten Publikum bekannt zu machen. Für die weltweit wichtigsten Sammlungen wurde durch die International Commission on Geoheritage der Begriff der „IUGS Geocollection“ gleichsam als Goldstandard geprägt und definiert. Für die Definition dieses Standards und die Evaluierung der Sammlung wiederum ist die Subcommission on Geocollections zuständig, einer Gruppe aus 19 internationalen Fachleuten unter der Leitung von Univ.-Prof. Mathias Harzhauser, dem Direktor der Geologisch-Paläontologischen Abteilung des Naturhistorischen Museums Wien.

Ziel der Initiative ist es, neben den globalen Playern auch viele Sammlungen des Globalen Südens in den Fokus zu rücken. Letztes Jahr begann die Einreichphase für den ersten Call. Jede der eingehenden Bewerbungen wurde von vier unabhängigen Juror*innen nach einem Punktesystem bewertet. In dieser ersten Runde schafften es elf Sammlungen, alle Kriterien zu erfüllen. Die Gewinner wurden beim diesjährigen 37. Internationalen Geologischen Kongress im südkoreanischen Busan ratifiziert und vorgestellt. Unter den Top-Rankings fand sich die Meteoriten-Sammlung des Naturhistorischen Museums in Wien. „Die IUGS ist das wichtigste internationale Gremium der Erdwissenschaften. Die Anerkennung gerade durch diese Community ist für das NHM Wien eine besondere Bestätigung für die hohe Relevanz der Wiener Meteoriten-Sammlung,“ erklärt Mathias Harzhauser.

Wie kaum eine andere Sammlung vereint die Meteoriten-Sammlung des Naturhistorischen Museums in Wien historische Bedeutung mit aktueller wissenschaftlicher Relevanz. „Die Sammlung reicht bis ins Jahr 1778 zurück und umfasst derzeit 10.825 Objekte. Die Ausstellung von etwa 1.100 Meteoriten (Funde und beobachtete Fälle) im Saal 5 des NHM Wien ist die größte öffentlich zugängliche Meteoriten-Sammlung der Welt“, betont Dr. Uwe Kolitsch, Direktor der Mineralogisch-Petrographischen Abteilung des NHM Wien.

In Hraschina bei Zagreb (Kroatien) kam es zu einem der ersten wissenschaftlich untersuchten Meteoritenfälle. Im Jahr 1751 wurde dort der Einschlag eines Meteoriten beobachtet und kurze Zeit später der Eisenmeteorit „Hraschina“ (benannt nach dem Ort des Falls) geborgen. 1778 wurde dieser Eisenmeteorit von Kaiser Franz I. Stephan in die kaiserliche Naturaliensammlung überführt. Das Sammeln von Meteoriten wurde und wird bis heute intensiv weiterbetrieben. Kurator*innen der Wiener Meteoritensammlung, wie Dr. Ludovic Ferrière (er ist derzeit im NHM Wien karenziert, um am NHM in Abu Dhabi eine Meteoritensammlung aufzubauen) und aktuell Dr. Andrea Patzer, die im August von der Universität Göttingen an das Haus kam, erweitern und beforschen die Sammlung kontinuierlich. Derzeit stehen zwei Forschungsprojekte zur Zusammensetzung von Chondriten sowie zu der Zusammensetzung von Metall in Steinmeteoriten auf der Agenda. Für ein weiteres Projekt mit Chondriten ist die Anschaffung einer wichtigen Probe, die es noch nicht in der Sammlung gibt, geplant.

„Aufgrund der sammlungsgeschichtlichen Bedeutung des Gründungsstückes nimmt der Hraschina-Meteorit nicht nur im Meteoritensaal einen besonderen Platz ein, sondern ist auch im künstlerischen Programm des Museums verewigt“, so NHM Wien-Generaldirektorin und wissenschaftliche Geschäftsführerin Dr. Katrin Vohland. „Er fand in das Ausstattungsprogramm des Hauses Eingang. Im Saal 4 (Edelsteinsaal) befindet sich eine Stuckfigur (Karyatide), ein Jüngling mit Sternenkrone. Er hält ein Modell des Hraschina-Meteoriten in Händen“, so die NHM-Wien Generaldirektorin, die die Schönheit des Museums und das Haus als Gesamtkunstwerk noch viel mehr zu betonen versucht und sich auch zum Ziel gesetzt hat, dies bei der laufenden Generalsanierung für die Besucherinnen und Besucher deutlich sichtbarer zu machen.

Weitere Informationen auf der Homepage der IUGS (in Englisch):
https://iugs-geoheritage.org/subcomission-on-geo-collections/

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall.

Der Beitrag Meteoriten-Sammlung des NHM Wien zählt zu den weltweit wichtigsten Sammlungen erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Johannes Kepler Universität Linz 27. August 2024.

27. August 2024 – Aminosäuren und Proteine wurden bereits auf Meteoriten nachgewiesen. Eine Forschungsarbeit der Johannes Kepler Universität Linz hat nun aufgezeigt, wie diese Bausteine des Lebens im Weltall entstehen könnten – und fügen so unserem Verständnis des Lebens eine wichtige Facette hinzu. Sowohl auf Meteoriten als auch auf Proben, die auf Raummissionen eingebracht wurden, haben Forscher*innen bereits präbiotische Moleküle nachgewiesen – also jene Grundbausteine, die für Leben, wie wir es kennen, notwendig sind. Wie diese entstehen können, war lange strittig.

Zwar gibt es die Strecker-Synthese, bei der aus Zutaten wie Blausäure, organischen Carbonylverbindungen und Ammoniak präbiotische Moleküle entstehen. Aber da Ammoniak ein sehr flüchtiges Gas ist, wurde es bisher noch nie in Asteroiden oder Meteoriten entdeckt.

Ammoniak auf Meteoriten
Hier dürfen sich Wolfgang Schöfberger und Lucas Fernández vom Schoefberger Lab am Institut für Organische Chemie der JKU über einen wissenschaftlichen Durchbruch freuen. Durch elektrochemische Experimente unter Verwendung eines Meteorits als Katalysator konnten die beiden JKU Chemiker nachweisen, dass ein im Meteorit enthaltenes Mineral in einer komplexen Reaktion Ammoniak freisetzt – der fehlende Baustein präbiotischer Moleküle war gefunden!

„In einem weiteren Schritt konnten wir die Bildung dieser Moleküle konkret nachweisen. Diese Entdeckungen erweitern unser Verständnis der astrobiologischen Chemie erheblich und bieten wertvolle Einblicke in präbiotische Prozesse sowie das mögliche Vorhandensein von Bausteinen des Lebens im gesamten Universum“, erklärt Schöfberger.

Die Autoren und insbesondere Wolfgang Schöfberger danken für die finanzielle Unterstützung des Linz Institute of Technology (LIT) und des Austrian Science Fund (FWF). Die Forschungsergebnisse wurden mittlerweile im renommierten Magazin Chemistry – A European Journal publiziert.

Himmelskörper als „Taxi“ für Moleküle
Durch Meteoriten könnten diese Moleküle auf verschiedene Planeten gekommen sein – und bei richtigen Bedingungen zu Grundbausteinen des Lebens geworden sein. „Eines der großen Rätsel bei der Erforschung des Ursprungs des Lebens ist die Frage, wie die erste Zelle und der erste lebende Organismus entstanden sind“, sagt Wolfgang Schöfberger. „Obwohl dies immer noch heftig diskutiert wird, wissen wir jetzt, dass sich präbiotische Moleküle tatsächlich auf Meteoriten bilden können.“

Ein wichtiger Durchbruch – und was auf der Erde funktioniert hat, könnte durchaus auch auf anderen Planeten erfolgreich gewesen sein. „Unsere Forschung ist ein Hinweis, dass Leben tatsächlich häufiger vorkommen könnte, als man meint“, sagt auch Lucas Fernández und hofft auf weitere spannende Erkenntnisse auf der Suche nach dem Ursprung allen Lebens.

Publikation:
From Meteorite to Life’s Building Blocks: A possible Electrochemical Pathway to Amino Acids and Peptide Bonds. – Fernandez – Chemistry – A European Journal – Wiley Online Library
doi.org/10.1002/chem.202401856
https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/chem.202401856

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Leben im Universum

Der Beitrag JKU Forschung gibt Hinweise auf Entstehung von Bausteinen des Lebens erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung 2. August 2024.

2. August 2024 – Die ausgesprochen dünne Atmosphäre, die den Mond umgibt, entsteht in erster Linie durch das ständige Bombardement der Mondoberfläche durch staubgroße Mini-Meteoriten. Andere Prozesse, etwa die Wechselwirkung mit Teilchen und Strahlung von der Sonne, spielen eine untergeordnete Rolle, wie Forschende von der University of Chicago, des Massachusetts Institute of Technology, des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) und des NASA Goddard Space Flight Centers heute in der Fachzeitschrift Science Advances berichten. Das Team hat Bodenproben untersucht, die Astronauten der Apollo-Missionen vor Jahrzehnten zurück zur Erde gebracht hatten. Dieses Material stand über Milliarden von Jahren in ständigem Austausch mit der Mondatmosphäre – und war so Zeuge der Vorgänge, welche die Atmosphäre erzeugen und aufrechterhalten.

Eigentlich hat der Mond gar keine Atmosphäre – zumindest nicht nach irdischen Maßstäben. Die nicht einmal zehn Tonnen Material, die seine Gashülle bilden, erzeugen einen Atmosphärendruck von etwa einem Billiardenstel des Luftdrucks, der auf der Erde herrscht. Das bezeichnet man typischerweise als Ultrahochvakuum. Im Fall des Mondes spricht man von Exosphäre. Sie besteht in erster Linie aus Argon, Helium und Neon. Dazu gesellen sich neben einigen anderen Spurenelementen kleinste Anteile der Alkalimetalle Natrium, Kalium und Rubidium. Unklar war bisher, welche Prozesse die Exosphäre mit Material versorgen. Da ständig einige Teilchen ins Weltall entweichen, müssen sie ebenso kontinuierlich von der Oberfläche „nachgefüllt“ werden.

In der aktuellen Studie kommen die Wissenschaftler*innen zu dem Ergebnis, dass hauptsächlich die Einschläge so genannter Mikrometeoriten, kleinster Staubteilchen aus dem Weltall, den nötigen „Nachschub“ liefern. Sie treffen permanent auf die Mondoberfläche, erwärmen sie lokal und setzen so Atome frei. Einen deutlich geringeren Einfluss hat die Sonne: Auch Teilchen des Sonnenwindes und Sonnenlicht können einzelne Atome aus dem Mondboden lösen.

In der Vergangenheit haben sich Wissenschaftler*innen bemüht, diese Prozesse möglichst direkt zu verfolgen, etwa mit Hilfe der NASA-Raumsonde Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE), die den Mond von Oktober 2013 bis April 2014 umkreiste und ihr Augenmerk besonders auf die Natrium- und Kaliumatome der Exosphäre richtete. Die neue Studie verfolgt nun einen gänzlich anderen Ansatz: Um mehr über die Exosphäre zu erfahren, schauen die Forscher*innen nicht auf die Exosphäre selbst, sondern untersuchen den Mondboden.

„Spuren“ im Mondstaub
„Das Regolith, das den Mond überzieht, steht seit Milliarden von Jahren in direktem Austausch mit seiner Exosphäre“, erklärt Dr. Timo Hopp vom MPS die Grundidee der Studie. „Das hat Spuren hinterlassen, die sich im Labor messen lassen“, fügt er hinzu. Entscheidend ist dabei, dass einige der Prozesse, die sich im Wechselspiel zwischen Oberfläche und Exosphäre abspielen, leichtere Isotope bevorzugen. Isotope sind Spielarten eines Elements, die sich allein durch die Anzahl ihrer Neutronen im Kern und somit durch ihr Gewicht unterscheiden. So setzen etwa die Einschläge von Mini-Meteoriten eher leichte als schwere Isotope frei. Zwar fallen einige der herausgeschlagenen Teilchen mit der Zeit zurück auf die Oberfläche und werden so wieder Teil der Mondoberfläche. Andere entweichen jedoch ins All – und verändern so die Isotopenverhältnisse im Boden dauerhaft. Über Milliarden von Jahren ist die Mondoberfläche somit eine Art Gedächtnis dieser Vorgänge.

In ihrer aktuellen Studie hat das Team die Verhältnisse, in der Kalium- und Rubidiumisotope in zehn Proben vom Mond vorliegen, mit bisher unerreichter Genauigkeit bestimmt. Die Proben hatten NASA-Astronauten im Rahmen der Apollo-Missionen bereits vor Jahrzehnten von fünf verschiedenen Landestellen auf dem Mond zurück zur Erde gebracht. Während ein Teil des mitgebrachten Mondmaterials damals sofort untersucht wurde, hob die NASA einen beträchtlichen Teil für Untersuchungen auf, die erst in Zukunft möglich sein würden.

Atmosphären-Entstehung am Computer
Zudem modellierten die Forschenden am Computer, wie sich die Wechselswirkungsprozesse zwischen Oberfläche und Exosphäre auf die Isotopenzusammensetzung des Mondbodens auswirken. „Am Computer können wir die Beiträge einzelner Prozesse problemlos variieren. Wir können berechnen, in welchem Verhältnis Kalium- und Rubidiumisotope vorliegen müssten, wenn beispielsweise die Wechselwirkung mit Sonnenwindteilchen überwiegt oder wenn die Mikrometeoriten den größten Einfluss haben“, erklärt Timo Hopp. Der Vergleich mit den tatsächlich gemessen Werten erlaubt dann Einblicke in die Vorgänge, die Mondoberfläche und Exosphäre geformt haben.

„Unsere Studie gibt als klare Antwort, dass Verdampfung durch Meteoriteneinschläge der dominierende Prozess ist, der die Mondatmosphäre erzeugt“, so die Erstautorin der Studie, Prof. Dr. Nicole Nie, Assistenzprofessorin am Massachusetts Institute of Technology. Dieser Prozess hat mehr als 65 Prozent des Kaliums in der Mond-Exosphäre erzeugt. Der Rest geht auf Wechselwirkungen der Mondoberfläche mit Teilchen und Strahlung von der Sonne zurück. „Der Mond ist fast 4,5 Milliarden Jahre alt und während dieser Zeit wurde die Oberfläche ständig von Meteoriten bombardiert. Wir zeigen, dass eine dünne Atmosphäre schließlich einen stabilen Zustand erreicht, weil sie durch kleine Einschläge überall auf dem Mond ständig aufgefüllt wird“, so Prof. Dr. Nicole Nie weiter.

Die neuen Ergebnisse helfen zudem zu verstehen, wie dünne Exosphären entstehen und über Milliarden von Jahren aufrechterhalten werden. Neben dem Mond umgibt beispielsweise auch den Merkur eine solch dünne Gashülle.

Originalveröffentlichung
Nicole X. Nie, Nicolas Dauphas, Zhe J. Zhang, Timo Hopp, Menelaos Sarantos:
Lunar Soil Record of Atmosphere Loss over Eons,
Science Advances, 2. August 2024
dx.doi.org/10.1126/sciadv.adm7074
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adm7074

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Mond

Der Beitrag MPS: Mini-Meteorite erzeugen Mond-Atmosphäre erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: Universität Münster 1. August 2024.

1. August 2024 – Zu Beginn dieses Jahres, am 21. Januar, war ein riesiger Feuerball vor allem über dem Bundesland Brandenburg sichtbar. Er entstand, weil ein kleiner Himmelskörper in die Erdatmosphäre eingedrungen war, zerplatzte und in zahlreichen Bruchstücken in der Nähe von Ribbeck im Havelland zu Boden ging. Nachdem sich in den folgenden Tagen Hunderte Menschen auf die Suche nach den Überresten des eingedrungenen Körpers gemacht hatten, konnten Forscher unter der Leitung von Prof. Dr. Addi Bischoff und Dr. Markus Patzek vom Institut für Planetologie der Universität Münster jetzt die Fundstücke untersuchen. Die beiden Wissenschaftler haben mit fast 30 weiteren Kolleginnen und Kollegen aus fünf Ländern ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Meteoritics & Planetary Science“ unter dem Titel „Cosmic pears from the Havelland (Germany): Ribbeck, the twelfth recorded aubrite fall in history“ veröffentlicht. Mit den „kosmischen Birnen“ spielen die Autoren auf das bekannte Gedicht „Herr von Ribbeck auf Ribbeck im Havelland“ von Theodor Fontane und die Birnen an, die die titelgebende Figur verteilt.

In ihrer Publikation beschreiben die Autoren, dass 202 Bruchstücke des Meteoriten mit einem Gesamtgewicht von 1,8 Kilogramm aufgefunden wurden. Das Streufeld umfasste eine Größe von 1,5 mal 10 Kilometer in der Nähe der Ortschaften Ribbeck, Berge und Lietzow. Dank der ungewöhnlich schnell erfolgreichen Suche konnte das Team nur wenige Tage nach dem Fall mit ihrer Untersuchung beginnen. Ohne es zu diesem Zeitpunkt zu wissen, standen die Sucher zunächst vor einer Herausforderung. „In der Regel hält man bei der Meteoritensuche nach schwarzen Steinen Ausschau. Aufgrund der Mineralogie und Zusammensetzung wiesen die Bruchstücke von Ribbeck aber keine durchgängig dunkle Schmelzkruste auf. Wahrscheinlich wurden deshalb in den ersten Suchtagen zahlreiche Stücke übersehen, bis man diese Eigenart erkannt hatte“, erklärt der Erstautor der Publikation, Addi Bischoff.

Bei der Analyse ermittelten die Wissenschaftler, dass der Meteorit „Ribbeck“ der eher seltenen Meteoritenklasse der Aubrite angehört. Diese Klasse ist nach dem Meteoriten von Aubres benannt, der 1936 in Frankreich vom Himmel fiel und zu der weltweit nur zwölf Fälle gehören. Die Aubrite sind reich an Magnesium und Silizium. Der Meteorit „Ribbeck“ nimmt innerhalb seiner Klasse wiederum eine Sonderstellung ein, da das Gestein über einen außergewöhnlich hohen Anteil an Feldspäten verfügt – einem Mineral, das zur Gruppe der Silikate gehört.

Die Forscher gehen davon aus, dass der Mutterkörper des Ribbeck’schen Meteoriten etwa 4,5 Milliarden Jahre alt ist und aus dem Asteroidengürtel stammt. Dieser befindet sich zwischen den Umlaufbahnen der Planeten Mars und Jupiter. „Die intensive Brekziierung des Gesteins lässt auf eine bewegte Vergangenheit mit verheerenden Einschlagsergebnissen auf dem Mutterkörper schließen“, führt Markus Patzek aus. Bei Brekzien handelt es sich um Trümmergesteine, die durch Einschläge auf dem Mutterkörper entstanden sind und deren Trümmer, also Fragmente, durch einen erneuten Einschlag wieder verfestigt werden. Kleine Schmelzbereiche innerhalb der feinkörnigen Trümmer deuten beim Meteoriten „Ribbeck“ auf mindestens einen späteren Einschlagsprozess hin, der nach den Hauptfragmentierungsereignissen und der Brekzienbildung stattfand.

Die Meteoritenstücke fielen beim Auffinden durch einen intensiven Geruch nach Schwefelwasserstoff auf – ähnlich dem Geruch von faulen Eiern. Obwohl die Einzelstücke nur wenige Tage der feuchten Umgebung – Schnee mit anschließendem Tauwetter – ausgesetzt waren, fanden unmittelbar nach dem Fall chemische Reaktionen zwischen den Mineralphasen und der Feuchtigkeit statt, die den Geruch verursachten und die ursprüngliche Mineralogie des Gesteins veränderten. Bestimmte Mineralphasen im Meteoriten können unter irdischen Bedingungen nicht gebildet werden und sind instabil, das heißt, sie reagieren mit der irdischen Luftfeuchtigkeit und dem Wasser und zerfallen.

Originalveröffentlichung
Bischoff, Patzek et al., 2024: Cosmic pears from the Havelland (Germany): Ribbeck, the twelfth recorded aubrite fall in history. Meteoritics & Planetary Science; DOI: 10.1111/maps.14245.
https://archimer.ifremer.fr/doc/00902/101389/
pdf: https://archimer.ifremer.fr/doc/00902/101389/112181.pdf

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall

Der Beitrag Uni Münster: Ribbeck’scher Meteorit aus dem Havelland 4,5 Milliarden Jahre alt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR 1. Juli 2024.

1. Juli 2024 – Wasser ist für die Existenz von Leben auf der Erde eine unerlässliche Voraussetzung. Allerdings ist es keine Selbstverständlichkeit, dass auf unserem Heimatplaneten Wasser vorhanden ist. Doch Millionen von Asteroidenbruchstücken aus weit von der Sonne entfernten Zonen des Sonnensystems dürften eine beträchtliche Menge des Wassers unserer Ozeane auf die Erde gebracht haben. Eine Studie zeigt nun, dass dies nur möglich war, weil sich wasserreiche Urbausteine des Sonnensystems später, langsamer und bei tieferen Temperaturen bildeten. Planetesimale weiter innen im Sonnensystem konnten kein oder kaum Wasser oder Eis enthalten, da sie schneller und bei höheren Temperaturen entstanden. Dass die Erde kein trockener Planet blieb, haben wir also den spät und weit entfernt von der Sonne entstandenen Planetesimalen zu verdanken. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) war an der Studie beteiligt, die nun im Wissenschaftsmagazin Scientific Reports (Nature Portfolio) veröffentlichten wurde.

„Wäre es nicht zu dieser Verzögerung bei der Bildung der Planetesimale gekommen, wäre die Erde heute ein knochentrockener Planet“, sagt Erstautor der Studie Dr. Wladimir Neumann vom DLR-Institut für Planetenforschung und dem Institut für Geodäsie der Technischen Universität Berlin. „Vereinfacht gesagt war für die Zusammensetzung der Planetesimale die Entfernung von der Sonne bei ihrer Entstehung entscheidend, welche Bestandteile in ihnen eingebaut wurden.“ Dabei erfolgte die Formung von Planetesimalen weit draußen in der dünner werdenden Scheibe aus Staub und Gas etwas verzögert und langsamer, als im Inneren Sonnensystem, vor allem aber immer wieder aufs Neue. „Die späten Planetesimale wurden nicht so heiß und verloren deshalb nicht das in ihnen enthaltene Wasser. Später gelangten viele dieser wasserreichen Planetesimale ins innere Sonnensystem und dürften damit der Erde große Mengen an Wasser gebracht haben.“ So könnte auch der äußere Nachbarplanet Mars zu dem Wasser gekommen sein, das er zwar inzwischen fast vollkommen wieder verloren hat, dessen Spuren wir aber heute noch sehen. Auch für die Venus wird diskutiert, dass sie in ihrer Frühzeit einige hundert Millionen Jahre lang Wasser gehabt haben könnte.

Die Urbausteine der Planeten entstanden in nur wenigen Millionen Jahren
Für astronomische Verhältnisse ging in den frühesten Zeiten des Sonnensystems alles sehr schnell. Nach der Explosion zweier oder mehr „ausgebrannter“ Sterne in einem der Spiralarme der Milchstraße, unserer Heimatgalaxie, verdichteten sich die Gase dieser Supernovae-Reste, um einen neuen Stern zu bilden. Vor viereinhalb Milliarden Jahren hatte er so viel Masse angesammelt, dass in seinem Inneren Wasserstoffatome zu Helium verschmelzen konnten und dabei Energie erzeugt wurde: Die Sonne war entstanden. Sie wurde umkreist von einer Milliarden Kilometer weit ins All reichenden Akkretionsscheibe aus Staub und Gas, den Resten dieses Prozesses.

Dort entstanden die Urbausteine der Planeten. Meteorite, Bruchstücke von Mutterkörpern, die sich damals bildeten, legen davon Zeugnis ab. Die meisten Meteorite sind Chondrite, etwa 86 Prozent. Die Chondren, Kügelchen, entstanden innerhalb weniger Millionen Jahre in dieser protoplanetaren Scheibe, indem blitzartig erhitztes und geschmolzenes Material Tropfen formte. Sie erstarrten und ballten sich dann zusammen mit Staub und Gasen, darunter auch Wasser, zu größeren Körpern zusammen, den Planetesimalen. Es waren die Urbausteine der Planeten, aus denen diese in kaum zehn Millionen Jahren entstanden. Vor rund viereinhalb Milliarden Jahren war die Planetenentstehung also schon relativ kurz nach dem „Zünden“ der Sonne vor 4,567 Milliarden Jahren abgeschlossen. Weil aber noch unzählige kleine Körper übrigblieben, waren es sehr unruhige Zeiten im Sonnensystem mit noch viel häufigeren Einschlägen von Asteroiden und Kometen auf den jungen Planeten. Insbesondere Asteroiden aus der äußeren Zone des Hauptgürtels zwischen Mars und Jupiter, die jenseits einer als „Schneegrenze“ bezeichneten Sonnenentfernung entstanden sind, dürften der Erde große Anteile ihres Wassers geliefert haben. Unklar war, wie das Wasser in die Planetesimale kam.

Meteoriten und Asteroiden spiegeln die Frühzeit des Sonnensystems wider
Woher das Wasser auf der Erde stammt, ist seit langem Gegenstand wissenschaftlicher Diskussionen. Ein beträchtlicher Teil dürfte aus dem Erdinneren stammen und von Vulkanen in die Atmosphäre geblasen worden sein und dann als Regen die ersten Ozeane teilweise gefüllt haben. Das dürfte aber nicht die einzige Quelle von Wasser sein. Kam also noch Wasser von außerhalb hinzu?

Bisher wurde angenommen, dass die Akkretionsprozesse näher an der Sonne schneller abliefen, als fern von ihr, nicht zuletzt, weil eine höhere Materialdichte der Scheibe das Wachstum begünstigte. Infrage gestellt wurde diese These durch die Entdeckung von Meteoriten, deren Mutterkörper schon weiter entwickelt waren, die aber in ihrer geochemischen Signatur identische Isotopenverhältnisse haben, wie Meteorite von undifferenzierten Mutterkörpern aus dem äußeren Teil des Sonnensystems (Isotope sind Atome eines chemischen Elements mit unterschiedlicher Anzahl von Neutronen). In der nun veröffentlichten Arbeit wird dafür eine Erklärung gegeben: Im äußeren Teil der protoplanetaren Scheibe existierte eine Region, in der es während ihrer gesamten „Lebenszeit“, also vom Zeitpunkt Null, bis in weniger als vier Millionen Jahren immer wieder zur Entstehung von Planetesimalen kam.

„Wir können das durch die Herleitung der Entstehungszeiten der Mutterkörper der Meteorite zeigen“, so Wladimir Neumann. „Die Herleitung erfolgte durch die Kombination von Modellen der thermischen Entwicklung mit den gemessenen thermo-chronologischen Daten der Meteorite“. Seit gut 20 Jahren versucht die Wissenschaft in ihren Überlegungen zur Akkretion zwei große Probleme zu überwinden. Zum einen haben Modelle und Laboruntersuchungen gezeigt, dass Staubverklumpungen durch Zusammenstöße nicht über eine Größe von einem Meter anwachsen können, was als „ein-Meter-Barriere“ bezeichnet wird. Die Dynamik der Strömungen solcher Staubklumpen in Richtung Scheibeninneres oder Zerschlagung durch Zusammenstöße bei hohen Geschwindigkeiten verhindern ein weiteres Anwachsen. So können also keine Planetesimale entstehen.

Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich durch Scheibenmodelle, in denen die Existenz von Hochdruckgebieten vorhergesagt wird. Diese müssen wie Fallen für die Staubteilchen wirken und Gebiete darstellen, die groß genug sind, dass sie sich nicht auflösen und dort Materie quasi auf der Stelle zu Planetesimalen kollabiert. Das passierte überall in der Akkretionsscheibe und lief in circa 100.000 Jahren ab. Aber es bedeutete auch, dass die in diesen Teilchenfallen gebildeten Planetesimale wegen des radioaktiven Zerfalls des Aluminiumisotops 26 zu heiß wurden, als dass sie Wasser an sich hätten binden können. Später gebildete Planetesimale hatten signifikant weniger ²⁶Al und konnten deshalb nicht mehr so heiß werden.

Mit mehr Zeit entstandene Asteroidenmutterkörper werden für Wasser nicht zu heiß
Wie also konnten sich dann doch Mutterkörper von Meteoriten bilden, die kalt genug waren, das leichtflüchtige Wassermolekül nicht zu verlieren? Den Schlüssel zur Beantwortung dieser Frage fanden Wladimir Neumann und seine Mitautoren vom Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg, der Universität Bayreuth und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich in der Untersuchung einiger kohlenstoffreicher Meteorite, deren Mutterkörper fern der Sonne entstanden sein mussten.

Darunter befand sich auch der 25 Gramm schwere „Flensburg-Meteorit“, der am 12. September 2019 vom Himmel gefallen war. Er enthält Minerale, die allesamt nur in Verbindung mit Wasser kristallisieren konnten und dessen Mutterkörper 2,7 Millionen Jahre nach der Entstehung der Akkretionsscheibe, also nach dem Zeitpunkt Null entstanden ist. Untersucht wurden auch die Gruppe Tafassite, also Meteorite, die deutlich jünger waren als Funde von Mutterkörpern, die nur besagte hunderttausend Jahre zur Bildung benötigten. Ebenso wurden Meteorite analysiert, deren Mutterkörper ein Alter von 3,7 Millionen Jahren nach Zeitpunkt Null haben.

Diese Untersuchungen lassen den Rückschluss zu, dass die beiden geschilderten Mechanismen gegeneinander gerichtete Effekte hatten – das Einwärtsdriften in der Scheibe, das die Planetesimale nicht entstehen lässt und die Entstehung von Hochdruckgebieten mit Teilchenfallen, in denen die Planetesimale eigentlich früh und schnell entstehen sollten. Und dies sogar in variablen Verhältnissen zu unterschiedlichen Zeiten und in unterschiedlichen Zonen des äußeren Sonnensystems. So verhindern die Hochdruckgebiete den kompletten Verlust von Material. Aber das trotzdem geschehene teilweise Wegdriften verhinderte, dass das gesamte Material durch Kollaps sehr früh in Planetesimale eingebaut wurde, sich erhitzte und dadurch das Wasser ausgetrieben worden wäre. Dadurch war dann später noch bis zu einer Zeit von etwa vier Millionen Jahren nach Entstehung der planetenbildenden Akkretionsscheibe genug Material vorhanden, um Planetesimale zu bilden, die das Wasser nicht ausgasen würden. Dies dürfte für die „Belieferung“ der Erde mit Wasser, wenn auch erst einige hunderte Millionen Jahre später, gesorgt haben. Ein Glücksfall für die Erde beziehungswiese die daraus hervorgehende Entstehung von Leben.

Publikation:
Recurrent planetesimal formation in an outer part of the early solar system
https://www.nature.com/articles/s41598-024-63768-4
pdf: https://www.nature.com/articles/s41598-024-63768-4.pdf

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Planet Erde

Der Beitrag DLR: Wie die Erde zu ihrem Wasser kam erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ETH Zürich 28. Juni 2024.

28. Juni 2024 – Einem internationalen Team von Forschenden unter gemeinsamer Leitung der ETH Zürich und des Imperial College London ist anhand von seismischen Daten erstmals eine Schätzung der globalen Meteoriteneinschläge auf dem Mars gelungen. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass jedes Jahr zwischen 280 und 360 Meteoriten auf dem Planeten einschlagen und zur Bildung von Kratern mit einem Durchmesser von über 8 Metern führen. Géraldine Zenhäusern von der ETH Zürich, eine der Leiterinnen der Studie, kommentiert: «Die ermittelte Rate ist etwa fünfmal höher als die Zahl der Einschläge, die allein anhand von bildgebenden Verfahren geschätzt wurde. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Seismologie in Kombination mit der Analyse von Weltraumbildern ein hervorragendes Instrument zur Messung der Einschlagsraten ist.»

Seismisches «Pfeifen» als Hinweis auf neue Erdbebenart
Ermöglicht wurde dies durch die Aufzeichnung eines kurzen Pfeifens, das Meteoriten bei ihrem Eintritt in die Marsatmosphäre verursachen. Die Forschenden werteten Daten des Seismometers aus, das von der InSight-Mission der NASA eingesetzt wurde. Sie stellten fest, dass sechs seismische Ereignisse, die in der Nähe der Sonde aufgezeichnet wurden, zuvor als Meteoriteneinschläge identifiziert worden waren (Garcia et al., 2023). Zenhäusern von der ETH Zürich, ihre Co-Leiterin Natalia Wójcicka vom Imperial College London und das Forschungsteam fanden nun heraus, dass diese sechs seismischen Ereignisse Teil einer viel grösseren Gruppe von Marsbeben waren, die als Ereignisse mit sehr hoher Frequenz (very high frequency, VF) bezeichnet werden. Solche Beben entstehen mit viel grösserer Geschwindigkeit als tektonische Marsbeben vergleichbarer Stärke. So braucht es für ein normales Beben der Stärke 3 auf dem Mars mehrere Sekunden, bei einem durch einen Hochgeschwindigkeitseinschlag verursachten Ereignis derselben Stärke jedoch nur 0,2 Sekunden oder weniger. Durch die Analyse der Spektren von Marsbeben wurden weitere 80 Beben identifiziert, als deren Ursache nun Einschläge von Meteoroiden angenommen werden.

Seismischen Daten leiten erstmals Einschlagsrate von Meteoriten her
Jedes Jahr fallen rund 17 000 Meteoriten auf die Erde. Solange ihr Schweif nicht am Nachthimmel zu sehen ist, werden sie nur selten bemerkt. Die meisten Meteore zerfallen, wenn sie in die Erdatmosphäre eintreten. Auf dem Mars ist die Atmosphäre jedoch hundertmal dünner. Dadurch ist die Oberfläche des Planeten grösseren und häufigeren Meteoriteneinschlägen ausgesetzt.

Bisher verliessen sich Planetenforschende auf Weltraumbilder und Modelle, die aus gut erhaltenen, durch Meteoriteneinschläge verursachten Kratern auf dem Mond abgeleitet wurden. Diese Schätzungen konnten aber nicht ohne Weiteres auf den Mars übertragen werden. So müssen Forschende die stärkere Anziehungskraft des Mars und die Nähe des Roten Planeten zum Asteroidengürtel berücksichtigen. Beide Faktoren führen dazu, dass mehr Meteoriten auf dem Mars einschlagen. Aufgrund regelmässiger Sandstürme sind die Krater auf dem Planeten zudem weniger gut erhalten als auf dem Mond und können daher durch Weltraumbilder nicht so leicht entdeckt werden. Beim Einschlag eines Meteoriten auf dem Mars breiten sich die durch die Kollision verursachten seismischen Wellen durch die Kruste und den Mantel aus und können von Seismometern aufgezeichnet werden. Dadurch bietet sich eine vollkommen neue Möglichkeit, die Einschlagsrate auf dem Mars zu messen.

Wójcicka erklärt: «Wir haben die Durchmesser der Krater anhand der Stärke und Entfernung der Hochfrequenz-Marsbeben geschätzt. Anhand dieser Schätzungen haben wir dann berechnet, wie viele Krater sich im Laufe eines Jahres um die InSight-Sonde gebildet hatten. Diese Daten haben wir extrapoliert, um die Anzahl der jährlichen Einschläge auf der gesamten Marsoberfläche zu schätzen.»

Zenhäusern fügt hinzu: «Neue Krater sind auf flachem, staubigem Gelände am besten zu sehen, denn dort fallen sie besonders auf. Allerdings ist diese Art von Gelände nur auf weniger als der Hälfte der Marsoberfläche zu finden. Das empfindliche Seismometer der InSight-Mission konnte jedoch jeden einzelnen Einschlag innerhalb der Reichweite der Sonde aufzeichnen.»

Erkenntnisse über das Alter des Roten Planeten und zukünftige Mars-Missionen
Ähnlich wie Linien und Falten in einem Gesicht geben Grösse und Dichte der durch Meteoriteneinschläge entstandenen Krater Aufschluss über das Alter verschiedener Regionen eines Planeten. Das heisst: Je weniger Krater, desto jünger ist die betreffende Region. So weist Venus zum Beispiel fast keine sichtbaren Krater auf, weil der Planet durch eine dicke Atmosphäre geschützt ist und seine Oberfläche durch Vulkanismus laufend neu gebildet wird. Die uralten Oberflächen des Planeten Merkur und des Mondes sind hingegen von Kratern übersät. Der Planet Mars liegt irgendwo dazwischen, denn dort gibt es einige junge und einige alte Regionen, die sich anhand der Zahl der Krater unterscheiden lassen.

Aus den neuen Daten geht hervor, dass auf der Oberfläche des Mars fast jeden Tag ein neuer Krater von 8 Metern Durchmesser entsteht, ein Krater mit 30 Metern Durchmesser etwa einmal im Monat. Da durch Hochgeschwindigkeitseinschläge Explosionszonen entstehen, deren Durchmesser oft mindestens hundertmal so gross ist wie der Krater, ist es für die Sicherheit von Missionen – jetzt noch mit Robotern, künftig auch mit Menschen – wichtig, die genaue Zahl der Einschläge zu kennen.

«Diese Arbeit ermittelt als erste ihrer Art anhand von seismologischen Daten, wie häufig Meteoriten auf der Oberfläche des Mars einschlagen, was eines der Ziele der ersten Stufe der Mars-Mission InSight war», kommentiert Domenico Giardini, Professor für Seismologie und Geodynamik an der ETH Zürich und Co-Principal Investigator der InSight-Mission der Nasa . «Diese Daten werden in die Planung zukünftiger Missionen zum Mars einfliessen.»

Um diese Forschungen voranzutreiben, ist nach Auskunft von Zenhäusern und Wójcicka geplant, bei den nächsten Schritten Technologien des maschinellen Lernens einzusetzen. Sie sollen die Forschenden dabei unterstützen, weitere Krater auf Satellitenbildern sowie seismische Ereignisse in den Daten zu identifizieren.

Originalpublikation:
Zenhäusern, G, Wójcicka, N, Stähler, SC, Collins, GS, Daubar, IJ, Knapmeyer, M, Ceylan, S, Clinton, JF, Giardini, D: An estimate of the impact rate on Mars from statistics of very-high-frequency marsquakes. Nature Astronomy, 2024, doi.org/10.1038/s41550-024-02301-z
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02301-z
pdf: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02301-z.pdf

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• InSight auf Atlas V 401

Der Beitrag Forschende weisen tägliche Meteoriteneinschläge auf dem Mars nach erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ETH Zürich 29. Februar 2024.

29. Februar 2024 – Bevor es Leben auf der Erde gab, brauchte es die Chemie, welche aus den chemischen Elementen Stickstoff, Schwefel, Kohlenstoff und Phosphor organische Moleküle bildete. Damit die entsprechenden chemischen Reaktionen starten und aufrechterhalten bleiben konnten, brauchte es diese Elemente im Überfluss – und einen ständigen Nachschub. Auf der Erde selbst waren und sind diese jedoch Mangelware.

Tatsächlich waren die elementaren Bausteine des Lebens so selten, dass chemische Reaktionen sich schnell erschöpft hätten, wenn sie denn überhaupt in Gang gekommen wären. Auch geologische Prozesse wie Erosion und Verwitterung des irdischen Ausgangsgesteins konnten nicht für ausreichenden Nachschub sorgen, da die Erdkruste schlicht zu wenig dieser Elemente enthielt. Dennoch entwickelte sich in den ersten 500 Millionen Jahren der Erdgeschichte eine präbiotische Chemie, die organische Moleküle wie die RNA, DNA, Fettsäuren oder Proteine hervorbrachte, auf denen alles Leben beruht.

Zutaten aus dem All?
Woher kamen Schwefel, Phosphor, Stick-​ und Kohlenstoff in der benötigten Menge? Der ETH-Forscher Craig Walton ist davon überzeugt, dass diese Elemente vor allem durch kosmischen Staub auf die Erde gelangt sind.

Dieser Staub entsteht im Weltraum, zum Beispiel, wenn Asteroiden miteinander kollidieren. Auch heute noch fallen rund 30’000 Tonnen Staub aus dem All auf die Erde. In der Frühzeit der Erde dagegen war der Staubregen mit jährlichen Millionen Tonnen viel grösser. Vor allem aber enthalten die Staubteilchen viel Stickstoff, Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor. Sie hätten also das Potenzial dazu, eine chemische Kaskade in Gang zu setzen.

Dagegen spricht jedoch, dass der Staub weit verstreut niedergeht und lokal in sehr kleinen Mengen vorhanden ist. «Wenn man aber Transportprozesse einbezieht, sieht die Sache anders aus», sagt Walton. Wind, Regen oder Flüsse sammeln den kosmischen Staub grossräumig ein und lagern ihn konzentriert an bestimmten Orten ab.

Neues Modell soll Frage klären
Um herauszufinden, ob kosmischer Staub eine mögliche Starthilfe und Quelle für präbiotische Chemie(-reaktionen) sein könnte, hat Walton zusammen mit Kollegen der Universität Cambridge (UK) ein Modell entwickelt.

Damit simulierten die Forschenden, wie viel kosmischer Staub in den ersten 500 Millionen Jahren der Erdgeschichte auf die Erde niederging und an welchen Orten er sich auf der Erdoberfläche angesammelt haben könnte. Die Studie wurde jetzt in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.

Das Modell entstand in Zusammenarbeit mit Sedimentationsexpert:innen und Astrophysiker:innen der Universität Cambridge. Die britischen Forscher:innen sind auf die Simulation von Planeten-​ und Asteroidensystemen spezialisiert.

Die Simulationen zeigen, dass es auf der frühen Erde Orte mit einer extrem hohen Konzentration an kosmischem Staub gegeben haben könnte. Und dass ständig Nachschub aus dem All kam. Allerdings nahm der Staubregen nach der Entstehung der Erde schnell und stark ab: Nach 500 Millionen Jahren war der Staubfluss um eine Grössenordnung kleiner als im Jahr Null. Gelegentliche Ausschläge nach oben führen die Forschenden auf Asteroiden zurück, die auseinanderbrachen und einen Staubschweif zur Erde schickten.

Schmelzlöcher auf Eisschilden als Staubfänger
Die meisten Wissenschaftler:innen, aber auch Laien gehen davon aus, dass die Erde Millionen von Jahren von einem Magmaozean bedeckt war, was Transport und Ablagerung von kosmischem Staub für lange Zeit verhindert hätte. «Neuere Forschung hat jedoch Hinweise darauf gefunden, dass sich die Erdoberfläche sehr rasch abgekühlt und verfestigt hat und sich grosse Eisschilde gebildet haben», sagt Walton.

Diese Eisschilde könnten den Simulationen zufolge die beste Umgebung für die Ansammlung von kosmischem Staub gewesen sein. In sogenannten Kryokonit-​Löchern – Schmelzlöchern auf der Gletscheroberfläche – sammelten sich nicht nur Sedimente, sondern auch die Staubkörner aus dem All.

Aus den Staubpartikeln lösten sich mit der Zeit die entsprechenden Elemente heraus. Sobald deren Konzentration im Gletscherwasser einen kritischen Schwellenwert erreichte, setzten von selbst chemische Reaktionen ein, die zur Bildung der organischen Moleküle am Ursprung des Lebens führten.

Dass auch bei eisigen Temperaturen, wie sie in den Schmelzlöchern herrschen, chemische Prozesse in Gang kommen, ist durchaus möglich: «Kälte schadet der organischen Chemie nicht, im Gegenteil. Reaktionen laufen bei niedrigen Temperaturen selektiver und spezifischer ab als bei hohen», sagt Walton. Andere Forscher haben im Labor gezeigt, dass sich in solchen Schmelzwasser-​Ursuppen bei Temperaturen um den Gefrierpunkt spontan einfache ringförmige Ribonukleinsäuren (RNA) bilden, die sich selbst vervielfältigen. Ein Schwachpunkt in der Argumentation könnte sein, dass sich bei tiefen Temperaturen, die zum Aufbau der organischen Moleküle benötigten Elemente nur sehr langsam aus den Staubteilchen lösen.

Debatte über den Ursprung des Lebens anstossen
Die Theorie, die der Nomis-​Fellow vertritt, ist in der Wissenschaft nicht unumstritten. «Diese Studie wird sicherlich eine kontroverse wissenschaftliche Debatte auslösen», ist Walton überzeugt. «Und sie wird neue Ideen über den Ursprung des Lebens hervorbringen.»

Schon im 18. und 19. Jahrhundert waren Wissenschaftler davon überzeugt, dass Meteoriten die «Elemente des Lebens», wie Walton sie nennt, auf die Erde gebracht haben. Denn schon damals fanden Forscher in Gesteinsbrocken aus dem All diese Elemente des Lebens in grossen Mengen, nicht aber in den Grundgesteinen der Erde. «Seither hat sich aber kaum jemand mit der Idee auseinandergesetzt, dass eine präbiotische Chemie vor allem durch den Eintrag von Meteoriten in Gang gekommen ist», sagt der Geologe.

«Die Meteoriten-​Idee klingt interessant, hat aber einen Haken», erklärt Walton. Ein einzelner Meteorit liefere diese Stoffe nur in einem begrenzten Umfeld, und wo er aufschlage, sei zufällig und der weitere Nachschub sei nicht gewährleistet. «Ich halte es für unwahrscheinlich, dass der Ursprung des Lebens von ein paar weit und zufällig verstreuten Gesteinsbrocken abhängt», sagt er. «Angereicherter kosmischer Staub hingegen halte ich für eine plausible Quelle.»

In einem nächsten Schritt will er seine Theorie experimentell überprüfen. Im Labor wird er in grossen Reaktionsgefässen die Bedingungen nachstellen, die in den urzeitlichen Schmelzlöchern geherrscht haben könnten. Er wird dabei die Anfangsbedingungen so einstellen, wie sie vor vier Milliarden Jahren in einem Kryokonit-Loch vermutlich vorkamen – und dann abwarten, ob sich chemische Reaktionen entwickeln, die biologisch relevante Moleküle hervorbringen.

Originalpublikation:
Walton CR, Rigley JK, Lipp A et al. Cosmic dust fertilization of glacial prebiotic chemistry on early Earth. Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-​024-02212-z
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02212-z
pdf: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02212-z.pdf

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Planet Erde

Der Beitrag ETH Zürich: Verdanken wir das Leben auf der Erde dem kosmischen Staub? erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Vor etwa 66 Millionen Jahren näherte sich ein zehn Kilometer großer Brocken aus dem All, durchquerte die Erdatmosphäre und schlug in einem Gebiet ein, das heute im östlichen Mexiko liegt. Das Ereignis markiert das berühmte Massensterben am Ende der Kreidezeit, bei dem 75 Prozent aller Arten und auch die meisten Dinosaurier verschwanden. Unter ihnen überlebten nur die Vorfahren der heutigen Vögel.

Die Debatte über die Ursachen von Massenaussterben war im 19. Jahrhundert von Unsicherheiten und christlichen Einflüssen geprägt. Erst 1980 erfolgte der wissenschaftliche Durchbruch, als weltweit eine dünne Schicht Iridium gefunden wurde – ein seltenes Metall, das vor allem auf manchen Asteroiden und Kometen vorkommt. Zehn Jahre später wurde auch der Krater gefunden, den der Brocken auf der Erde hinterlassen hat. 

Karl erzählt in der Folge nicht vom größten oder gefährlichsten, wohl aber vom berühmtesten Massensterben der Erdgeschichte. Neue Erkenntnisse vermitteln uns heute ein äußerst detailliertes Bild: vom Ausbruch gigantischer Lavamengen in der Kreidezeit bis zur genauen Jahreszeit des Einschlags.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf iTunes oder Spotify zu finden.

Frühere Ausgaben des AstroGeo Podcast gibt es auf astrogeo.de. AstroGeo ist ein Podcast der Riffreporter eG. Er ist frei verfügbar und entsteht durch die finanzielle Unterstützung seiner Hörerinnen und Hörer. Das geht mit einem monatlichen Abonnement oder einer Spende. Diese und jede andere Form der finanziellen Unterstützung hilft dabei, dass der Podcast weiter werbefrei bleibt.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• AstroGeo Podcast
• Asteroidenabwehr

Der Beitrag AstroGeo Podcast: Das Ende der Dinosaurier – Massensterben im Frühling erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR 5. Februar 2024.

5. Februar 2024 – Erste Untersuchungen der Meteorite aus dem Streufeld des Asteroiden 2024 BX1, der am 21. Januar 2024 nordwestlich von Berlin nahe Ribbeck die Atmosphäre durchschlug und um 1.32 Uhr weithin als heller Meteor zu sehen war, sind am Museum für Naturkunde Berlin (MfN) und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erfolgreich vorgenommen worden. Die walnussgroßen Meteorite haben die seltene chemische Zusammensetzung vom Typ Aubrit. Die Ergebnisse der Klassifikation wurden am 2. Februar 2024 bei der internationalen Nomenklaturkommission der Meteoritical Society zur Prüfung und Bestätigung eingereicht. „Die Funde sind ein Glücksfall für die Meteoriten- und Planetenforschung“, freut sich Dr. Jörn Helbert vom DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin, „diese seltenen Aubrite helfen uns sogar bei der Erforschung des Planeten Merkur, die wir ab Dezember 2025 mit der europäischen Mission BepiColombo beginnen werden.“

In der Nacht vom 20. auf den 21. Januar, Samstag auf Sonntag, ereignete sich am Himmel über Berlin ein wissenschaftlich ganz außergewöhnlicher Zufall. Das Minor Planet Center, ein Asteroiden-Überwachungssystem der amerikanischen Weltraumorganisation NASA, meldete gegen Mitternacht, dass um 1.32 Uhr MEZ ein etwa ein Meter großer Asteroid über Berlin in die bis in eine Höhe von 100 Kilometer reichende Erdatmosphäre eindringen und zum größten Teil verglühen würde. Die Nacht war klar, so dass sowohl automatisierte, auf die Erfassung von Meteore ausgelegte Kamerasysteme die Feuerkugel registrierten, aber auch Amateurinnen und Amateure mit dem Mobiltelefon die Leuchtspur des kosmischen Körpers festgehalten haben. Die sekundenlange Leuchtspur des Boliden wurde sogar noch in Leipzig und Prag aufgezeichnet.

Aus den Laboren auf die Äcker Brandenburgs
Experten konnten aus den unterschiedlichen geometrischen Orientierungen der Leuchtspur berechnen, wo möglicherweise Bruchstücke, die beim Durchschießen der Atmosphäre nicht verglüht sind, als Meteorite auf die Erde gefallen sind: Sie konnten das Gebiet auf wenige Quadratkilometer von Äckern westlich von Berlin bei Nennhausen im Landkreis Havelland eingrenzen. Die Medien berichteten am Sonntagmorgen von dem Ereignis, und auch in den einschlägigen Social-Media-Kanälen von Astronominnen, Astronomen und Planetenforschenden verbreitete sich die Nachricht wie ein Lauffeuer. Interessierte machten sich am Sonntag und den Folgetagen auf die Suche nach Meteoriten – und waren überaus erfolgreich.

Es ist erst der achte Fall weltweit, für den die Kollision eines Asteroiden mit der Erde kurz vor dem Eintritt vorhergesagt wurde. Ein großes Such-Team des Museums für Naturkunde Berlin, des Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), der Freien Universität Berlin, der Technischen Universität Berlin und dem SETI Institute (USA) sammelte zwischen dem 21. und 28. Januar mehr als 20 Bruchstücke für die Forschungssammlung des Museums für Naturkunde.

Ein fast unfassbarer Zufall
Die meisten Meteorite werden in Gebieten ohne Vegetation gefunden, wie in Wüsten oder auf den Eisflächen der Antarktis. Dass nun ein Meteoritenfall, dazu noch vorhergesagt, quasi vor der Haustüre von mehreren Forschungseinrichtungen passiert, die sich mit diesen „Himmelssteinen“ befassen, ist ein ganz außergewöhnlicher Zufall – die Fläche aller Kontinente umfasst schließlich 150 Millionen Quadratkilometer. Drei Proben werden im Labor des DLR-Instituts für Planetenforschung untersucht. Die ersten Ergebnisse der Untersuchungen eines dieser Stücke mit der Elektronenstrahlmikrosonde des Museums für Naturkunde belegen die typische Mineralogie und chemische Zusammensetzung eines Achondriten vom Typ der Aubrite. Achondrite sind Steinmeteoriten, die nicht, wie die meisten Meteorite, aus millimeterkleinen Kügelchen aufgebaut sind, sondern eine, gewöhnlichen Steinen ähnelnde Matrix haben.

Der Aubrit, an dem erstmals dieses Material beschrieben wurde, befindet sich sogar in der Forschungssammlung des Museums für Naturkunde Berlin. Dieser fiel, daher der Name, am 14. September 1836 bei Aubres im Südosten Frankreichs. „Anhand dieses Belegmaterials konnten wir relativ zügig eine grobe Einordnung vornehmen“, erläutert Dr. Ansgar Greshake, wissenschaftlicher Leiter der Meteoritensammlung des Berliner Museums. „Das unterstreicht die immense Bedeutung von Sammlungen für die Forschung. Weltweit gibt es bisher erst von elf beobachteten Aubrit-Fällen Material in Sammlungen.“ Das Berliner Museum kuratiert mit über 12.000 Exemplaren eine der größten Meteoritensammlungen der Erde. Die Meteorite werden zu Forschungszwecken untersucht und zu einem Teil in der Ausstellung gezeigt. Meteorite stellen Urbausteine des Sonnensystems dar und sind wertvolle Proben für die Erforschung der Entstehung und Entwicklung von Planeten.

Aubrite sehen nicht aus, wie man sich allgemein Meteorite vorstellt. „Ein Aubrit ähnelt vom Aussehen her eher einem grauen Granit und besteht hauptsächlich aus den Magnesium-Silikaten Enstatit und Forsterit“, erklärt Christopher Hamann vom Berliner Naturkundemuseum, der an der Erstklassifikation beteiligt war. „Er enthält kaum Eisen und die Schmelzkruste, an denen man Meteorite üblicherweise gut erkennen kann, sieht völlig anders aus als bei den meisten anderen Meteoriten. Aubrite sind daher im Gelände schwierig zu erkennen.“

Die im Havelland gefundenen Bruchstücke werden nach Abschluss der Untersuchungen in verschiedenen, auf unterschiedliche wissenschaftliche Aspekte spezialisierte Labore in Berlin, Dresden und Münster, der Öffentlichkeit in einer kleinen Sonderausstellung zugänglich gemacht. Informationen hierzu folgen. Auf dem YouTube-Kanal des Museums findet sich ein Video zur Erforschung des Materials am Museum für Naturkunde Berlin als Teil der Serie „Museums-Evolution“.

Die Havelland-Meteorite helfen bei der Erforschung des Merkur
Der Zufälle nicht genug, nützen die Aubrite auch bei den Vorbereitungen für die Erforschung des Planeten Merkur mit der Raumsonde BepiColombo der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Diese wird am 5. Dezember 2025 in eine Umlaufbahn um den Planeten einschwenken. „Aubrite sind die besten Analoge, die wir für die Oberfläche des Merkurs haben“, erklärt Jörn Helbert, Leiter der Abteilung Planetare Labore. Dort werden unter anderem Gesteins- und Staubproben, die man auf der Venus und dem Merkur vermutet, unter den dort herrschenden extrem hohen Temperaturen hinsichtlich ihrer spektralen Eigenschaften untersucht. „Dank dieses kosmischen Zufalls können wir an den Aubrit-Meteoriten gut anderthalb Jahre vor Missionsbeginn wichtige Untersuchungen an einem Merkur-Analoggestein im Labor vornehmen. Dieser Zufall ist kaum zu fassen!“ Gemeinsam mit dem benachbarten DLR-Institut für Optische Sensorsysteme und der Universität Münster wurde am DLR für BepiColombo ein Spektrometer entwickelt, das die Mineralogie des Merkur kartieren wird.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall.

Der Beitrag DLR: Havelland-Meteorite gehören einer seltenen Klasse an erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Autor: Thomas Geuking, Quelle: NASA.

Der Eintritt des Asteroiden in die Atmosphäre erzeugte einen hellen Feuerball oder Boliden, der sogar aus der Tschechischen Republik gesehen wurde, und kleine Meteoriten haben am Eintrittsort in die Atmosphäre etwa 60 Kilometer westlich von Berlin, die Erdoberfläche erreicht. In den vergangenen Tagen haben sich zahlreiche Hobby-Astronomen und Neugierige auf den Weg gemacht, um dort nach Stückchen des Mini-Asteroiden zu suchen. Der Asteroid wurde als 2024 BX1 bezeichnet und hatte eine Größe von etwa einem Meter.

Kleine Asteroiden wie dieser treffen von Zeit zu Zeit unseren Planeten. Sie stellen keine Gefahr für das Leben auf der Erde dar, können aber eine wichtige Demonstration der Fähigkeit der NASA zur schnellen Berechnung der Flugbahnen und der Veröffentlichung von Einschlagwarnungen sein. Bereits 95 Minuten vor dem Eintritt in die Atmosphäre konnte das Scout-System der NASA den Ort und die Zeit des Eintritts vorhersagen. Dies ist erst das achte Mal in der Geschichte, dass ein kleiner erdgebundener Asteroid noch im Weltraum entdeckt wurde, bevor er in unsere Atmosphäre eindrang und dort verglühte.

Das Zentrum für Near Earth Object Studies (CNEOS) berechnet die Umlaufbahn jedes bekannten Near-Earth Objects, (NEO) um der NASA Bewertungen potenzieller Einschlaggefahren zu liefern. Dazu sammelt das Scout-Programm, das vom CNEOS am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien entwickelt wurde und betrieben wird, Informationen von Webseiten über potenzielle Asteroidenentdeckungen und berechnet die möglichen Flugbahnen, noch bevor diese Objekte als Entdeckungen bestätigt wurden.

Der Asteroid 2024 BX1 wurde erstmals weniger als drei Stunden vor seinem Einschlag von Krisztián Sárneczky an der Bergstation Piszkéstető des Konkoly-Observatoriums in der Nähe von Budapest in Ungarn beobachtet. Diese frühen Beobachtungen wurden dem Minor Planet Center – einer Organisation für die Sammlung, Auswertung und Veröffentlichung von Daten über Kleinplaneten (Asteroiden, Zwergplaneten) und Kometen – gemeldet und automatisch auf der Webseite für erdnahe Objekte veröffentlicht, damit andere Astronomen zusätzliche Beobachtungen machen konnten. Diese Daten dienten dann dem Scout-System als Grundlage für die weiteren Berechnungen der Flugbahn und die Einschlagwarnung.

Nachdem innerhalb einer knappen halben Stunde drei Beobachtungen auf der Webseite des Minor Planet Center veröffentlicht wurden, erkannte Scout zunächst, dass ein Einschlag möglich war und dass zusätzliche Beobachtungen dringend erforderlich waren. Als Astronomen aus ganz Europa dem Minor Planet Center neue Daten meldeten, wurde die Flugbahn des Asteroiden genauer berechnet und die ermittelte Wahrscheinlichkeit, dass er auf der Erde aufschlägt, stieg erheblich. Siebzig Minuten nachdem 2024 BX1 zum ersten Mal entdeckt wurde, meldete Scout dann eine 100-prozentige Wahrscheinlichkeit eines Erdeinschlags und begann, den Ort einzugrenzen auf Nennhausen im Landkreis Havelland in Brandenburg westlich von Berlin. Der Feuerball am Himmel wurde von vielen Menschen beobachtet und zahlreiche Fotos und Videos im Internet geteilt.

Asteroid, Meteoroid, Meteorit oder Komet: Was ist der Unterschied?

• Asteroiden werden auch als Kleinplaneten oder Planetoiden bezeichnet und haben eine Größe von einem Meter bis zu mehreren hundert Metern. Je größer, desto gefährlicher wäre ein Einschlag auf der Erde. Zurzeit geht aber von keinem der beobachteten Asteroiden eine unmittelbare Gefahr aus.
• Ein Meteoroid ist keiner als ein Asteroid mit einem Durchmesser von einem Millimeter bis zu einem Meter. In den meisten Fällen verglühen sie beim Eintritt in die Atmosphäre vollständig. Treten Meteoroiden in die Atmosphäre ein, so erzeugen sie eine Leuchterscheinung, die Meteor genannt wird. Kleine Meteore werden auch als Sternschnuppen bezeichnet, große als Feuerkugeln oder Boliden. Verglüht ein Meteoroid oder Asteroid nicht vollständig und erreicht die Erdoberfläche, wird er Meteroit genannt.
• Ein Komet ist ein Himmelskörper, der häufig aus Eis, Staub und lockerem Gestein besteht von meist einigen Kilometern Durchmesser, der durch Ausgasen in der Nähe der Sonne einen leuchtenden Schweif entwickelt.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall

Der Beitrag Asteroid 2024 BX1 erleuchtet den Brandenburger Nachthimmel erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR 24. Mai 2023.

24. Mai 2023 – Am 25. April 2023 leuchtete um 14:14 MESZ für etwa zwei Sekunden eine Tageslicht-Feuerkugel über Schleswig-Holstein auf. Diese helle Leuchterscheinung wurde von zwei Meteorkameras des Allsky7-Netzwerks aufgezeichnet und von einigen Augenzeugen in Deutschland und den Niederlanden beobachtet. Kurz darauf entdeckten drei Einwohner der Stadt Elmshorn Einschläge auf Dächern bzw. in ihren Gärten und fanden Meteorite von einigen hundert Gramm bis mehrere Kilogramm Masse. Journalisten kontaktierten daraufhin Dieter Heinlein aus Augsburg, den Meteoriten-Spezialisten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Dieser konnte bereits anhand von Fotos sicherstellen, dass es sich um echte Steinmeteorite handelt, welche die Schäden an Hausdachpfannen verursacht hatten, und er organisierte die wissenschaftliche Untersuchung der Himmelssteine.

Dankenswerter Weise stellten die Eigentümer der Meteoritenstücke umgehend Material für die Analysen zur Verfügung: Ein Glücksfall für die Meteoriten- und damit auch die Planetenforschung. Mit der raschen Untersuchung können kurzlebige Radioisotope – instabile und schwach strahlende Nuklide oder „Sorten“ von radioaktiven Elementen – untersucht werden und wichtige Hinweise zur Herkunft und Geschichte des Steinmeteoriten liefern.

Das als erstes gefundene Meteoritenstück von 233 Gramm war von seinem Flug durch die Erdatmosphäre sogar noch handwarm. Kreuzen Staubkörner oder eben auch größere Gesteins- und (viel seltener) Metallfragmente die Bahn der Erde um die Sonne und treten im „Kollisionsfall“ dabei in die Erdatmosphäre ein, werden sie bei den hohen Geschwindigkeiten von bis zu 200.000 Kilometern pro Stunde und mehr von der Reibung der dadurch glühend heißen oberen Atmosphäre der Erde oberflächlich stark erhitzt. Dabei verglühen kleine Fragmente vollständig, was als Meteoroid oder „Sternschnuppe“ häufig von der Erde aus sichtbar ist. Größere Eindringlinge aber bilden eine mehrere Sekunden lang am Firmament sichtbare Feuerkugel, die am Ende der Hochtemperaturphase in mehreren Zehntausendmeter Höhe mit lautem Knall zerbersten. Nur bei größeren Fragmenten bleiben Reste mit typischer Schmelzkruste übrig, die nach dem Abbremsen durch die Luftreibung abkühlen und mit Geschwindigkeiten von 150 bis 300 Kilometern pro Stunde als Meteoriten auf den Boden fallen.

DLR leitete sofortige Untersuchung der Meteoriten ein
„Insgesamt wurden in Elmshorn etwa vier Kilogramm Meteoritengestein gefunden“, freut sich Meteoritenexperte Dieter Heinlein, der für das DLR-Institut für Planetenforschung die Funde sofort eindeutig als Meteoriten identifizieren konnte. „Das größte Objekt wiegt 3.724 Gramm. Das allein ist für die Forschung großartig. Das Beste an diesem Meteoritenfall ist aber der Umstand, dass die Funde so schnell gemeldet und dadurch einer sofortigen Untersuchung zugeführt werden konnten. Der Fall von Elmshorn ist wirklich eine kleine Sensation für die Meteoritenforschung!“ Tatsächlich ereignete sich ein fast identischer Meteoritenfall nur zwei Wochen später, am 8. Mai 2023, im Ort Hopewell im US-Bundesstaat New Jersey, als eine Bürgerin im Schlafzimmer ihres Vaters einen 984 Gramm schweren Meteoriten auf dem Boden fand – darüber ein Loch in der Decke, durch das der Bote aus dem All eingedrungen war. Auch in New Jersey wurde kurz vor dem Fund eine Feuerkugel in der Hochatmosphäre gesichtet. Ein ganz außergewöhnlicher Zufall, die beiden Ereignisse stehen aber in keinem astronomischen Zusammenhang.

Dieter Heinlein kontaktierte für die sofortige Untersuchung von „Elmshorn“ das Institut für Planetologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster und das VKTA – Strahlenschutz, Analytik & Entsorgung Rossendorf e.V. in Dresden. Am VKTA analysiert Dr. Detlev Degering einen der gefundenen Meteorite aktuell im Untertagelabor „Felsenkeller“ per Gammaspektrometrie auf vorrangig kurzlebige kosmogene Radionuklide, die allerdings extrem schwach strahlend sind und keine Gefahr für die Finder darstellten. Eine weitere Probe wird gegenwärtig am Institut für Planetologie in Münster von den Wissenschaftlern Dr. Markus Patzek und Prof. Dr. Addi Bischoff mineralogisch untersucht und klassifiziert. Unter Leitung der beiden Planetologen werden weitere Forschungsarbeiten an dem Elmshorn Meteoriten koordiniert, an denen unter anderem Institute aus Deutschland, Frankreich und der Schweiz beteiligt sind.

„Elmshorn“ hat eine bewegte Entstehungsgeschichte
Vorläufige Ergebnisse bestätigen die zuvor gemachten Beobachtungen: Bei dem Meteoritenfall von Elmshorn handelt es sich um einen Chondriten vom Typ H, der intensive Brekziierung aufweist. Unter Brekzien versteht man Gesteine, die aus Gesteinsbruchstücken zusammengesetzt oder durch Hitze zusammengebacken wurde. Das bedeutet für den Elmshorn-Meteoriten, dass er ein Zeugnis komplexer Vermischung und Verfestigungsprozesse durch vorherige Impakte im Asteroidengürtel ist. Entstanden sind diese Gesteinsbrocken zusammen mit den Planeten des Sonnensystems vor viereinhalb Milliarden Jahren. Zwischen den Planeten Mars und Jupiter hätte sich aus Millionen dieser Planetesimale noch ein weiterer Planet bilden können, was die Gravitation Jupiters, des mit Abstand massereichsten Körpers des Sonnensystems, verhinderte. Auf zumeist stabilen Bahnen umkreisen diese Überbleibsel der Planetenentstehung die Sonne.

Nach dem Meteoritenfall von Flensburg im Jahr 2019 ist es der nächste beobachtete Meteoritenfall in Deutschland, bei dem Bruchstücke eines fremden Himmelskörpers, der mit der Erde kollidierte, gefunden wurden. Wenige Kilogramm schwere Meteoritenfälle wie „Elmshorn“ oder 2002 „Neuschwanstein“ erzeugen in der Natur einen meist nur wenige Dezimeter tiefen Krater. In besiedeltem Gebiet kann der Fall natürlich Schaden an Gebäuden verursachen. Das ist extrem selten und passierte aufgezeichnet in den vergangenen beiden Jahrhunderten nur wenige Male, so zum Beispiel am 25. April 2023 in Elmshorn.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Meteoriten & Co – Boten aus dem Weltall

Der Beitrag Der Meteoritenfall von Elmshorn: Einschläge und Funde von Gesteins-Bruchstücken aus dem All erschien zuerst auf Raumfahrer.net.