mini|hochkant=1.3|Steinmeteoriten Knyahinya (9. Juni 1866, 280 kg), Stannern, Tabor, Holbrook …, Naturhistorisches Museum Wien mini|hochkant=1.3|MET 00506, ein in der Antarktis gefundener H3-Chondrit. An den Seiten ist die für Meteoriten typische Schmelzkruste sichtbar. Eingebettet in der wegen oxidierter Eisenbestandteile dunkel gefärbten Matrix sind Chondren erkennbar. (Foto: NASA/JSC) mini|hochkant=1.3|Ein 1,818-kg-Henbury-Eisenmeteorit aus der Klasse der Oktaedriten mit mittlerer Bandbreite. (Foto: Meteorite Recon) mini|hochkant=1.3|Eisenmeteorit (Mundrabilla/Australien). Er wurde geteilt, die Schnittfläche geschliffen und geätzt. Unter dem Mikroskop sind deutlich die Widmanstätten’schen Figuren (ca. 3 mm lang) und die Verwitterungsrinde zu erkennen. mini|hochkant=1.3|Eines von drei großen Teilstücken des zu Beginn des Jahres 1852 im mexikanischen Bundesstaat Chihuahua gefundenen Chupaderos-Meteoriten; heute im Palacio de Minería, Mexiko-Stadt
Ein Meteorit [] ist ein relativ kleiner Festkörper kosmischen Ursprungs, der die Erdatmosphäre durchquert und den Erdboden erreicht hat. Er besteht gewöhnlich überwiegend aus Silikatmineralen oder einer Eisen-Nickel-Legierung, wovon ein gewisser Teil beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglüht ist. Da es sich fast immer um vielkörnige Mineral-Aggregate handelt, werden Meteoriten unabhängig von ihrer chemischen Zusammensetzung zu den Gesteinen gezählt. Unabhängig davon werden die einzelnen Bestandteile eines Meteoriten als Minerale, Elemente oder Erze klassifiziert, dies ist auch bei Gesteinen der Fall. Meteoriten sind von wissenschaftlichem Interesse, da sie Informationen über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems liefern können.
Allgemeines Der Bildungsort der Meteoriten ist das Sonnensystem. Sie ermöglichen wertvolle Einblicke in dessen Frühzeit.
Als Meteoroiden bezeichnet man den Ursprungskörper, solange er sich noch im interplanetaren Raum befindet. Beim Eintritt in die Erdatmosphäre erzeugt er eine Leuchterscheinung, die als Meteor bezeichnet wird. Der Meteoroid verglüht entweder als Sternschnuppe in der Erdatmosphäre oder erreicht als Meteorit den Boden.
Meteoroiden, die aus dem Sonnensystem stammen, haben im Bereich des Erdorbits eine maximale heliozentrische Geschwindigkeit von etwa 42 km/s (siehe Dritte kosmische Geschwindigkeit). Da die Bahngeschwindigkeit der Erde etwa 30 km/s beträgt, sind Relativgeschwindigkeiten von maximal 72 km/s oder 260.000 km/h möglich.
Beim Eintritt in die Erdatmosphäre werden die Meteoroiden sehr stark abgebremst. Dabei werden sie erhitzt, wodurch sie an der Oberfläche teilweise schmelzen bzw. verdampfen. Da der Sturz durch die Erdatmosphäre nur einige Sekunden dauert, kann sich das Innere vor allem größerer Meteoriten nicht nennenswert erwärmen. Erst nach dem Aufschlag kann die an der Oberfläche entstandene Reibungswärme in das Innere des Meteoriten durch Wärmeleitung abgegeben werden. Da das Volumen der erhitzten Oberfläche im Verhältnis zum Gesamtvolumen jedoch meist klein ist, bleibt das Innere relativ kühl und unverändert.
Etymologie Das Wort Meteorit leitet sich ab von mit der Bedeutung „emporgehoben“, „hoch in der Luft“ (vergleiche Meteorologie). Hauptsächlich bis Mitte des 20. Jahrhunderts wurden Meteoriten überwiegend Meteorsteine genannt,Illustriertes Lexikon der Astronomie. Verlagsbuchhandlung von F. F. Weber, Leipzig 1881 (Reprint der Originalausgabe von 1880 nach dem Exemplar der Sächsischen Landesbibliothek – Staats- und Universitätsbibliothek Dresden, Reprint-Verlag-Leipzig, ISBN 3-8262-0405-0)Der Neue Brockhaus – Allbuch in vier Bänden und einem Atlas. 3. Band, F. A. Brockhaus, Leipzig 1941. davor waren auch die Bezeichnungen Aerolith („Luftstein“) und Uranolith („Himmelsstein“) verbreitet. In: strufe.net Bis Anfang der 1990er Jahre wurden die heute als Meteoroiden bezeichneten Objekte – ebenso wie die zur Erdoberfläche gelangten Überreste dieser Objekte – als Meteoriten geführt.Vorauslexikon zur Brockhaus Enzyklopädie. Band 3, F. A. Brockhaus, Mannheim 1986, ISBN 3-7653-0860-9.Brockhaus Enzyklopädie. Band 14, F. A. Brockhaus, Mannheim 1991, ISBN 3-7653-1114-6.
Einteilung und Benennung mini|Eisenmeteorit Sikhote-Alin, 1,3 kg mini|Widmanstätten-Figuren mini|Steinmeteorit des Typs LL6, „Al Mahbes“ aus der Westsahara
Nach ihrem inneren Aufbau werden Meteoriten unterteilt in undifferenzierte und differenzierte Meteoriten: undifferenzierte Meteoriten enthalten die ersten und somit ältesten schweren chemischen Elemente, die im Sonnensystem durch Kernfusion entstanden. Sie sind die bei weitem am häufigsten gefundenen Meteoriten und werden Chondrite genannt; man zählt sie zu den Steinmeteoriten. dagegen stammen die differenzierten Meteoriten überwiegend von Asteroiden, einige auch vom Mars oder dem Erdmond, also solchen Himmelskörpern, die wie die Erde durch Schmelzprozesse einen schalenartigen Aufbau aufweisen; diese Materialtrennung wird Differentiation genannt. Differenzierte Meteoriten lassen sich weiter unterteilen in die nichtchondritischen Steinmeteoriten, die man auch Achondrite nennt; sie stammen aus dem Mantel der Asteroiden. die aus einer Eisen-Nickel-Legierung bestehenden Eisen-Meteoriten, sie stammen aus dem Kern der Asteroiden. die Stein-Eisen-Meteoriten, sie stammen aus dem Übergangsbereich zwischen Kern und Mantel.
Je nachdem, ob der Fall eines Meteoriten beobachtet wurde oder ob der Meteorit bereits früher unbeobachtet gefallen ist und nur gefunden wurde, wird ein Meteorit als „Fall“ oder „Fund“ eingeteilt. Neben der chemischen und petrologischen Klassifizierung werden Meteoritenfunde auch nach dem Grad der Verwitterung seit ihrem Auftreffen auf der Erdoberfläche in Verwitterungsklassen eingeteilt. Die NASA benutzt die Klassen A, B und C, je nach der Stärke der auf Bruchflächen sichtbaren Braunfärbung durch Eisenoxide. Ein alternatives Klassifizierungssystem bestimmt an Anschliffen den Grad der Umwandlung von Troilit und Metall in Oxide (W0 bis W4) und der Umwandlung von Silikaten in Tonminerale (W5 und W6). Diese W-Klassen können sinnvoll nur auf Meteoriten mit Troilit- und Metallkörnern, d. h. Chondrite, angewendet werden.
Meteoriten können eine Metamorphose durch ein Schockereignis, beispielsweise während des Losschlagens vom Mutterkörper, erlitten haben. Dies wird durch Einteilen in die Schockklassen S1–S6 beschrieben, wobei in S1 nicht oder nur sehr schwach geschockte Meteoriten und in S6 die am schwersten geschockten Meteoriten stehen.
Im Einzelfall kann die Entscheidung, ob ein gefundenes Gesteinsstück tatsächlich ein Meteorit ist, nur vom Fachmann getroffen werden. Im Falle von metallischen Meteoriten bedient er sich dazu beispielsweise der Widmanstätten-Figuren. Sie werden sichtbar, wenn man einen Eisenmeteoriten auftrennt, die Schnittflächen poliert und mit einer Säure, zum Beispiel verdünnter Salpetersäure, anätzt. Es erscheinen dann die charakteristischen Kristallstrukturen des Metalls, eben die Widmanstätten-Figuren, die nur in Meteoriten auftreten. Sie entstehen bei sehr langsamer Abkühlung über Millionen Jahre im Mutterkörper der Eisenmeteoriten. Es gibt allerdings Eisenmeteoriten, die keine Widmanstätten-Figuren zeigen; ihr Nichtvorhandensein schließt einen Meteoriten also nicht aus.
mini|Widmanstättensche Figuren eines Meteoriten, der angeschliffen und mit Salpetersäure geätzt wurde
Eine weitere Möglichkeit, ein gefundenes Eisenstück als Meteoriten zu identifizieren, ist ein Nickeltest, da alle Eisenmeteoriten mindestens 4 Prozent Nickel enthalten. Ein Indiz für einen Steinmeteoriten kann das Vorhandensein einer schwarzen Schmelzkruste sowie kleiner Kügelchen (Chondren) sein. Mit einem Magneten kann man ein gefundenes Steinstück auf Magnetismus testen, da Chondrite wegen der in ihnen vorhandenen kleinen metallischen Eisenteilchen magnetisch sind. Als Pseudometeoriten werden solche Funde bezeichnet, die wegen mehr oder weniger großer Ähnlichkeiten zu meteoritischem Gestein zunächst für einen Meteoriten gehalten wurden, sich bei genauerer Analyse jedoch als irdisches Gestein entpuppten.
Drei verschiedene Alter werden bei Meteoriten unterschieden: das Entstehungsalter, Bestrahlungsalter und das terrestrische Alter.Franz Brandstätter, L. Ferrière, Christian Köberl: Meteoriten – Zeitzeugen der Entstehung des Sonnensystems / Meteorites – Witnesses of the origin of the solar system. Verlag des Naturhistorischen Museums & Edition Lammerhuber, Wien 2012, S. 251.
Die genauen Regeln der Namensgebung wurden von der Meteoritical Society, einer internationalen Fachgesellschaft, aufgestellt. Das Publikationsorgan der Meteoritical Society ist die Zeitschrift Meteoritics & Planetary Science oder kurz MAPS. Hier erscheint das Meteoritical Bulletin mit Katalogen, Inventaren und der Routinebeschreibung neuer Meteoriten. Dieses Supplement mit den vom Nomenclature Committee geprüften und freigegebenen Listen aller eingereichten und klassifizierten neuen Funde und Fälle gilt als Standard-Referenzwerk für die Inventarisierung und die Nomenklatur aller Meteoriten.
Demnach werden Meteoriten nach ihrem Fundort (Ort, Fluss etc.) benannt. Bei Orten, an denen sehr viele Meteoriten gefunden werden, wie beispielsweise einigen Gebieten in der Sahara, wird eine laufende Nummer angehängt (beispielsweise DaG 262 von Dar al-Gani). Bei Meteoriten, die in der Antarktis gefunden werden, werden an das Namenskürzel die Jahreszahl und eine laufende Nummer angehängt. Beispielsweise bezeichnet ALH 76008 den achten Meteoriten, der im Jahre 1976 im Allan-Hills-Gebiet in der Antarktis aufgesammelt wurde. Der Marsmeteorit ALH 84001, bekannt geworden durch die scheinbaren Spuren fossiler Bakterien, war demnach der erste im Jahre 1984 aufgelesene Meteorit in diesem Gebiet.
Herkunft mini|Flugorientierter kohliger Chondrit aus dem Kainsaz-Meteoritenfall von 1937
Die meisten Meteoriten sind Bruchstücke von Asteroiden und stammen aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Durch Kollisionen wurden sie von ihrem Mutterkörper losgeschlagen. Die typischen Widmanstätten-Figuren in Eisen-Nickel-Meteoriten können zum Beispiel nur entstehen, wenn ein geschmolzener metallischer Körper sehr langsam, über Millionen von Jahren, abkühlt. Solche Abkühlzeiten werden nur im Kern von Himmelskörpern erreicht, etwa in Asteroiden.
Die Zeitdauer zwischen dem Abtrennen vom Mutterkörper und dem Einschlag auf der Erde liegt typischerweise bei einigen Millionen Jahren, kann aber auch mehr als hundert Millionen Jahre betragen. Meteoriten enthalten das älteste Material unseres Sonnensystems, das zusammen mit diesem vor 4,56 Milliarden Jahren entstanden ist. Sie bieten den einzigen direkten irdischen Zugang zur Erforschung der Entstehung des Sonnensystems. Ähnlich altes Material findet sich außer in Asteroiden auch in Kometen und kann nur mit Hilfe von Raumsonden genauer untersucht werden.
Dass einige Meteoriten vom Mond (Mondmeteoriten) und vom Mars (Marsmeteoriten) stammen, wurde inzwischen nachgewiesen. Auch sie müssen durch den Einschlag eines Kleinkörpers aus diesen Himmelskörpern herausgeschlagen und ins All geschleudert worden sein. Für den kohligen Chondriten Kaidun wurde der Marsmond Phobos und für den Enstatiten Abee und den Achondriten NWA 7325 gar der Merkur als Ursprungskörper vorgeschlagen, was allerdings umstritten ist. Die Diogenite, Eukrite und Howardite werden dem Planetoiden Vesta zugeordnet. Bisher wurden keine Meteoriten gefunden, die nachweislich von Kometen oder gar aus dem interstellaren Raum stammen, obwohl bei einem Teil der Mikrometeoriten eine kometare Herkunft diskutiert wird und die meisten Meteorströme mit Kometen in Verbindung stehen. Auch hier rührt die Mehrzahl aber vermutlich überwiegend von Asteroiden her.
Häufigkeit von Meteoritenfällen