Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die meisten Weltraumgesteine, die auf die Erde krachen, aus einer einzigen Quelle stammen

Der Anblick eines Feuerballs, der über den Himmel schießt, löst bei Kindern und Erwachsenen Staunen und Aufregung aus. Es erinnert uns daran, dass die Erde Teil eines viel größeren und unglaublich dynamischen Systems ist.

Jedes Jahr gelangen etwa 17.000 dieser Feuerbälle nicht nur in die Erdatmosphäre, sondern überleben auch die gefährliche Reise an die Oberfläche. Dies gibt Wissenschaftlern eine wertvolle Chance, diese felsigen Besucher aus dem Weltraum zu untersuchen.

Wissenschaftler wissen, dass einige dieser Meteoriten zwar vom Mond und vom Mars stammen, die meisten jedoch von Asteroiden. Aber zwei separate Studien wurden veröffentlicht in Natur Heute sind wir etwas weiter gegangen. Die Forschung wurde von Miroslav Brož von der Karls-Universität in der Tschechischen Republik und Michaël Marsset von der Europäischen Südsternwarte in Chile geleitet.

Die Papiere führen den Ursprung der meisten Meteoriten auf eine Handvoll Asteroidenzerfallsereignisse zurück – und vielleicht sogar auf einzelne Asteroiden. Im Gegenzug stärken sie unser Verständnis der Ereignisse, die die Geschichte der Erde und des gesamten Sonnensystems geprägt haben.

Was ist ein Meteorit?

Erst wenn ein Feuerball die Erdoberfläche erreicht, spricht man von einem Meteoriten. Sie werden üblicherweise in drei Typen unterteilt: Steinmeteoriten, Eisenmeteoriten und Eisensteinmeteoriten.

Es gibt zwei Arten von Steinmeteoriten.

Am häufigsten sind Chondrite, die im Inneren runde Objekte enthalten, die scheinbar aus geschmolzenen Tröpfchen entstanden sind. Dies sind 85 % aller auf der Erde gefundenen Meteoriten.

Die meisten sind als „gewöhnliche Chondrite“ bekannt. Anschließend werden sie anhand des Eisengehalts der Meteoriten und der Verteilung von Eisen und Magnesium in den Hauptmineralien Olivin und Pyroxen in drei Hauptklassen eingeteilt – H, L und LL. Diese Silikatmineralien sind die Bausteine ​​unseres Sonnensystems und kommen auf der Erde häufig vor, da sie in Basalt vorkommen.

„Kohlenstoffhaltige Chondrite“ bilden eine eigene Gruppe. Sie enthalten große Mengen Wasser, Tonmineralien und organische Stoffe wie Aminosäuren. Chondrite sind nie geschmolzen und sind direkte Proben des Staubes, der ursprünglich das Sonnensystem bildete.

Die beiden am wenigsten verbreiteten Arten von Steinmeteoriten sind „Achondrite“. Diese weisen nicht die charakteristischen runden Partikel von Chondriten auf, da sie mit Planetenkörpern verschmolzen sind.

Der Asteroidengürtel

Asteroiden sind die Hauptquellen für Meteoriten.

Die meisten Asteroiden befinden sich in einem dichten Gürtel zwischen Mars und Jupiter. Der Asteroidengürtel selbst besteht aus Millionen von Asteroiden, die durch die Gravitationskraft des Jupiter zusammengetragen und zusammengezogen werden.

Wechselwirkungen mit Jupiter können die Umlaufbahnen von Asteroiden stören und Kollisionen verursachen. Dabei entstehen Trümmer, die sich in Trümmerhaufen zu Asteroiden zusammenballen können. Diese entwickeln dann ein Eigenleben.

Dabei handelt es sich um Asteroiden dieser Art, die die jüngsten Missionen Hayabusa und Osiris-REx besuchten und von denen sie Proben mitbrachten. Diese Missionen stellten die Verbindung zwischen verschiedenen Arten von Asteroiden und Meteoriten her, die auf die Erde fallen.

Asteroiden der S-Klasse (ähnlich steinigen Meteoriten) kommen in den inneren Regionen des Gürtels vor, während kohlenstoffhaltige Asteroiden der C-Klasse (ähnlich kohlenstoffhaltigen Chondriten) häufiger in den äußeren Regionen des Gürtels zu finden sind.

Aber wie die beiden Nature-Studien zeigen, können wir einen bestimmten Meteoritentyp mit seinem spezifischen Quellasteroiden im Hauptgürtel in Verbindung bringen.

Eine Familie von Asteroiden

Die beiden neuen Studien verorten die Quellen gewöhnlicher Chondritenarten in bestimmten Asteroidenfamilien – und sehr wahrscheinlich in bestimmten Asteroiden. Diese Arbeit erfordert eine sorgfältige Verfolgung der Flugbahnen von Meteoriten, Beobachtungen einzelner Asteroiden und eine detaillierte Modellierung der Umlaufbahnentwicklung der Mutterkörper.

Die von Miroslav Brož geleitete Studie berichtet, dass gewöhnliche Chondrite aus Kollisionen zwischen Asteroiden mit einem Durchmesser von mehr als 30 Kilometern stammen, die vor weniger als 30 Millionen Jahren stattfanden.

Die Asteroidenfamilien Koronis und Massalia weisen geeignete Körpergrößen auf und sind in der Lage, dass Material auf die Erde fällt, wie aus detaillierten Computermodellen hervorgeht. Unter diesen Familien sind die Koronis- und Karin-Asteroiden wahrscheinlich die dominanten Quellen für H-Chondriten. Die Familien Massalia (L) und Flora (LL) sind bei weitem die Hauptquellen für Meteoriten vom Typ L und LL.

Die von Michaël Marsset geleitete Studie dokumentiert außerdem den Ursprung der L-Chondriten-Meteoriten aus Massalia.

Er sammelte spektroskopische Daten – also charakteristische Lichtintensitäten, die Fingerabdrücke verschiedener Moleküle sein könnten – von Asteroiden im Gürtel zwischen Mars und Jupiter. Dies zeigte, dass die Zusammensetzung der L-Chondriten-Meteoriten auf der Erde der der Massalia-Asteroidenfamilie sehr ähnlich ist.

Anschließend zeigten die Wissenschaftler mithilfe von Computermodellen, dass eine Asteroidenkollision vor rund 470 Millionen Jahren die Familie Massalia hervorbrachte. Zufälligerweise führte diese Kollision auch zur Produktion zahlreicher fossiler Meteoriten in den ordovizischen Kalksteinen Schwedens.

Durch die Bestimmung des Körpers des Ursprungsasteroiden bilden diese Berichte die Grundlage für Missionen zum Besuch der Asteroiden, die für die häufigsten Besucher aus dem Weltraum auf der Erde verantwortlich sind. Durch das Verständnis dieser Ursprungsasteroiden können wir die Ereignisse visualisieren, die unser Planetensystem geformt haben.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.