ECOs: Meteore und Meteoriten ..

Die Abkürzung ECO steht für Earth Crossing Objekt, von denen hier die kleinen Objekte, bis hin zu einem Durchmesser von 50m angesprochen werden. Sternschnuppen, Meteore, Meteorite und Bolide sind die Namen für diese festen Himmelskörper, die in die Erdatmosphäre eindringen. Da sie beim Eintritt in die Atmosphäre heiss werden, erzeugen sie die bekannten, hell aufleuchtenden Bahnen, die im Volksmund Sternschnuppen genannt werden. Bei grossen Brocken sind auch Zischgeräusche oder dumpfes Donnergrollen zu vernehmen und wenn ein solcher Brocken zerspringt, dann knallt es auch. Der Begriff Meteor leitet sich aus dem Griechischen ab und heisst übersetzt schlicht 'Himmelserscheinung'.

Meteore werden dabei diejenigen Eindringlinge genannt, die bereits in den oberen Atmosphäreschichten abgebremst werden und hier verglühen. Ihre leuchtende Bahn beginnt in etwa 400km Höhe über dem Erdboden und endet vor dem Hemmpunkt, der in Höhen zwischen 4 - 42 km liegt. Meteore sind nur wenige Millimeter gross und stellen den Hauptanteil der Sternschnuppen dar. Der jährliche Gewichtszuwachs der Erde durch Meteore beträgt einige tausend Tonnen.

Bolide sind grössere Meteore, die den Hemmpunkt überschreiten. In den meisten Fällen zerplatzen sie hierbei explosionsartig und erzeugen Meteoritenschauer. Ihre Detonation ist über hunderte km weit zu hören. Die Reste, die den Erdboden erreichen dringen meist weniger als 1m in den Erdboden ein. Da sich diese Brocken in der zum Boden dichter werdenden Luft, auf 3000°C und mehr aufheizen, werden sie sehr hell, so dass sie .. besser die heisse Luft um sie herum .. selbst am Tag gesehen werden können. Die ungleichmässige Erhitzung des Boliden selber führt in der Regel zu seiner Zerstörung, die mit einem lauten Knall einhergeht.

Meteorite werden die Himmelskörper genannt, die es schaffen, bis zur Erdoberfläche vorzudringen. Schätzungen ergeben, dass etwa alle drei Tage ein Meteorit auf der Erde einschlägt. Die Grösse der meisten Meteorite geht hinauf bis zu einigen Zentimetern Kantenlänge. Da die Erdoberfläche sehr gross ist, und zudem 70% der Erde mit Meer bedeckt sind, kommt es aufgrund dieses Beschusses nur selten zu Unfällen auf dem Festland. Der bisher einzige bekannte Fall, bei dem ein Lebewesen (Hund) erschlagen wurde, spielte sich 1911 in Ägypten ab.

Die Geschwindigkeit dieser brisanten Geschosse liegt zwischen 20 und 70 km/s, da die Atmosphäre es kaum schafft sie abzubremsen. Auf der Erde angekommen werden die meisten von ihnen zertrümmert. Einige verdampfen dabei wegen der hohen Energie, die durch den Aufprall freigesetzt wird. Der grösste bisher gefundene Meteorit liegt nahe der Hoba Farm, bei Grootfontain in Namibia. Er besitzt ein Volumen von ca. 9m³ und wiegt über 50 Tonnen. Wieso er die Erde erreichte ohne einen Krater zu hinterlassen und ohne zu zerspringen, gehört zu den Rätseln der Astronomie.

Hoba Farm - Meteorit - Grootfontain, Namibia. Er besitzt ein Volumen von ca. 9m³ und wiegt über 50 Tonnen. Er zählt zu der Klasse der Stein / Eisen - Meteorite.

Grosse Meteorite, also solche deren Ausmasse beispielsweise dem der Hoba-Farm entsprechen, sind zu unserem Glück sehr selten. Ihre Aufprallenergie ist so gross, dass sie trotz ihrer eigenen, vergleichsweise geringen Grösse im Umfeld bis zu einigen hundert Kilometern alles zerstören. So schlug vor etwa 25.000 Jahren ein Meteorit von ca. 250 Tonnen in der Wüste von Arizona ein Loch, von 1,2km Durchmesser und einer Tiefe von 180m. Ein anderes Beispiel ist das Nördlinger Riess bei Stuttgart, wo vor 14Mio. Jahren ein Meteorit einen 25 km grossen Krater hinterliess. Als grösster Meteoritenkrater auf der Erde gilt der Vredeford-Ring in Südafrika, der 40km Durchmesser besitzt.

Nach heutigen Theorien soll der letzte Meteorit, der die Lebensumstände der gesamten Erde änderte und zum Aussterben unzähliger Tier und Pflanzenarten führte, vor etwa 65 Millionen Jahren eingeschlagen sein. Mit der Zerstörungskraft mehrerer Millionen Atombomben schlug er auf der Halbinsel Yucatan (Mittelamerika) ein und riss dort einen Krater von mehr als 100km Durchmesser. Innerhalb von Minuten breitete sich eine Walze aus Feuer, Wasserdampf und Gesteinsbrocken, bis weit nach Nord- und Südamerika hinein, aus. Flutwellen rasten um die Erde und der aufgewirbelte Staub erhob sich bis zu einem Drittel der Entfernung Erde-Mond. Die von heftigen Flächenbränden aufgewirbelte Asche und der Staub in der Atmosphäre verdunkelten monatelang die Sonne, so dass es auf der Erde Nacht wurde. Ohne die Sonnenwärme kühlte die Erde ab. Die Pflanzen gingen ein und die Tiere, unter denen sich auch die Dinosaurier befanden verhungerten. Nur einige Tierarten überlebten und unter ihnen befanden sich die Säugetiere, aus welchen sich in der Folge auch der Menschen entwickelte.

Man schätzt, dass dieser Meteorit / Asteroid einen Durchmesser von 10km besass und er mit einer Geschwindigkeit von 150.000km/h aufprallte. Seine Existenz scheint sich durch einen iridiumhaltigen Niederschlag zu bestätigen, der in einer, die ganzen Welt umspannenden Schicht, wiederzufinden ist. Hier in Europa lässt sich diese Schicht als dünner Streifen in den weissen Kreideklippen von Stevne Klint (unterhalb Kopenhagen, Dänemark) finden.

Auch in jüngerer Zeit wird von Meteoriteneinschlägen berichtet. Ob jedoch die Explosion dazugehört, die sich am 30. Juni 1908 über Tunguska in Sibirien abspielte und alles in einem Umkreis von 30 km zerstörte, wird nach letzten Untersuchungen zunehmend bezweifelt. Man vermutet, dass es sich um eine Gasexplosion handelte, bei der das explodierte Gas aus der Erde emporstieg.

Der Barringer Meteoritenkrater oder Canon Diabolo in Arizona (USA), 55km östlich von Flagstaff, in der Nähe von Winslow. Sein Durchmesser beträgt 1.200 m, seine Tiefe 180m, der Kraterrand besitzt eine Höhe von 35m. Der Meteorit der diesen Krater hinterliess, soll einen Durchmesser von ~50m und ein Gewicht von etwa 300.000 Tonnen besessen haben. Die Geschwindigkeit mit der er einschlug wird zwischen 13 und 20km/s veranschlagt. Ob er nun vor ca. 25.000 oder 50.000 Jahren einschlug ist nicht ganz klar. Man fand in dem Krater Überreste eines Nickel-Eisenmeteoriten. © United States Geological Survey.

Herkunft der Meteore / Meteorite

Die Herkunftsorte von Meteoren und Meteoriten sind von unterschiedlicher Natur.

Die meisten Meteore stellen 'Verdunstungsprodukte' von Kometen dar. Diese verlieren bei der Annäherung an die Sonne eine grosse Menge Materiepartikel was an dem Kometenschweif sichtbar wird. Kreuzt die Erde die Bahn eines Kometen, so fängt sie Teile dieses Staubes ein, was zu den bekannten Sternschnuppenhäufungen in bestimmten Jahreszeiten führt. Da diese Sternschnuppen alle aus einem bestimmten Himmelspunkt herauszukommen scheinen, gibt man diesen Strömen normalerweise den Namen des Sternbildes, aus dem sie hervorzugehen scheinen. So beispielsweise der Mitte November auftretende Leoniden-Sternschnuppenschauer. Er scheint aus dem Sternbild Leo (Löwe) herauszutreten. Seine Partikel entstammen dem Kometen Temple Tuttle, der zuletzt 1998 seinen Weg um die Sonne nahm. Mit 70 bis 100 km/Sekunde treten die Partikel, in der Atmosphäre der Erde ein, erreichen dabei Temperaturen von ca. 1400°C und verdampfen, was wir als leuchtende Bahn der Sternschnuppe wahrnehmen. Ein anderer Sternschnuppenschauer, der im August auftritt, ist der der Perseiden. Seine Partikel stammen von dem Kometen Swift-Tuttle.

Bei grossen Meteoriten nimmt man an, dass sie Kometenkerne oder Asteroiden darstellen. Bei den Asteroiden (Kleinplaneten) gibt es Erdbahnkreuzer. Zwei von ihnen, mit den Namen Hermes und Ikarus, kamen in den letzten Jahren der Erde sehr nahe. Es wäre denkbar, dass sich auf den Bahnen solcher, die Erdbahn kreuzenden Asteroiden, auch kleinere Gesteinsbrocken befinden, die wie die Asteroiden selber, irgendwann mit der Erde zusammenstossen werden.

Eine weitere Herkunftsmöglichkeit von Meteoriten ist die, dass beim Zusammenstoss von Planeten und Monden mit Asteroiden, Gesteinsbrocken so weit aufgeschleudert wurden, dass sie 'unkontrolliert' in den Raum hinausfliegen, um dann irgendwann auch die Erde zu treffen. Der Meteorit der 1911 in Ägypten den Hund erschlug soll ein Bruchstück des Planeten Mars gewesen sein.

Meteore und Meteorite sind eine beeindruckende Erscheinung am Nachthimmel. Wie wenig wir von ihrer Allgegenwart mitbekommen, davon erzählt die nachfolgende Tabelle. Ihr ist zu entnehmen, dass die Erde durch sie jeden Tag einige tausend Tonnen schwerer wird, wir aber nur Bruchteile davon durch die Leuchtwirkung mitbekommen .. und selbst von diesen entgeht uns die Hälfte der Menge, denn Meteore und Meteoriten sind auch tagaktiv.

Gesamtmasse pro Tag

Masse/Meteorit

Durchmesser

Erscheinung

1t

> 2gr

> 10mm

Feuerkugeln

5t

0,002 - 2gr

1 - 10 mm

Sternschnuppen

20t

0,002 - 2mg

0,1 - 1 mm

teleskopische Meteore

1.000 - 10.000t

< 0,002mg

< 0,1mm

Mikrometeore

Sie kommen im Morgen- und im Abendgrauen

Die günstigste Zeit um Meteore zu sehen, liegt in den Morgenstunden. Kurz vor dem Ende der Nacht hat sich die Erde soweit gedreht, dass sie in ihre Flugrichtung sieht. Nun rast sie dem kosmischen Staub mit einer Geschwindigkeit von 30km pro Sekunde entgegen. Befindet sich die Erde nun auch noch auf der Höhe der Sonnenebene, was zum Frühjahrs- und zum Herbstbeginn der Fall ist, dann ist die Menge der Meteore besonders gross. Dies gilt im Besonderen für den Herbstanfang.

Die Einschlaghäufigkeit für Meteorite ist hingegen zum Abend besonders hoch. Versucht der kosmische Staub die Erde von hinten zu überholen, weil er schneller fliegt als sie, und trifft er sie dabei, dann besitzt er beim Eintritt in die Atmosphäre eine geringere Geschwindigkeit, als wenn er frontal mit ihr zusammenstösst. Durch die geringere Geschwindigkeit glühen die Teilchen nicht so heiss auf und haben eine Chance, bis zum Erdboden vorzudringen.