Posted in: Sonnensystem 22. Mai 2014 15:01 Weiter lesen →

Tscheljabinsk-Meteorit: Einschlag vor dem Einschlag

Im Februar 2013 leuchtete über dem Ural ein spektakulärer Meteor auf – und verging kurz darauf mit einer der stärksten jemals registrierten Druckwellen. Für den Gesteinsbrocken aus dem All war dies nicht die erste gewaltsame Erfahrung, belegen Untersuchungen japanischer und russischer Forscher. In den Bruchstücken des Tscheljabinsk-Meteoriten findet sich demnach ein Mineral, das nur bei extrem hohen Drücken und Temperaturen entsteht.

Noch im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter dürfte der Mutterkörper des Meteoriten mit einem anderen Asteroiden kollidiert sein, folgern die Planetenforscher um Shin Ozawa und Eiji Ohtani von der Tohoku-Universität. „Dieser Einschlag könnte den Tscheljabinsk-Asteroiden von seinem Mutterkörper abgetrennt und letztlich auf Erdkurs gebracht haben“, schreibt die Gruppe im Fachblatt „Scientific Reports“.

Meteorit_Chelyabinsk_400 Foto: Константин Кудинов via Wikimedia.org (Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

Während die Trümmerteile des in der Luft zerplatzten Gesteinsbrockens kaum Schäden anrichteten, gehen auf das Konto der Druckwelle erhebliche Sachschäden sowie mehr als 1.000 Verletzte, meist aufgrund umherfliegender Glasscherben. Analysen des Ereignisses ergaben, dass das Objekt ursprünglich etwa 19 Meter groß und 12.000 Tonnen schwer war. Wäre es als Ganzes eingeschlagen oder über einer dicht besiedelten Region niedergegangen, hätte dies kaum abschätzbare Folgen gehabt.

Ozawa, Ohtani und Kollegen untersuchten mehrere Bruchstücke des Meteoriten mithilfe von Elektronenmikroskop, Röntgenstrahlung und Laserspektrometrie. Ihre Resultate bestätigen die Zuordnung des Meteoriten zu den Gewöhnlichen Chondriten. Diese häufigen und sehr ursprünglichen Gesteinsbrocken bestehen aus kleineren und größeren Mineralkörnern sowie Metallpartikeln, die miteinander verbacken sind. Im Fall des Tscheljabinsk-Meteoriten ist diese Grundmasse zusätzlich durchzogen von regelrechten Adern aus aufgeschmolzenem und wieder erstarrtem Gestein. Und mitten in diesen Schmelzadern fanden die Forscher Kristallnadeln aus dem Hochdruckmineral Jadeit.

Jadeit bildet sich aus dem Feldspat-Mineral Albit, wie es ebenfalls in dem Meteoriten enthalten ist, bei einem Druck von mindestens 3 Gigapascal – entsprechend 30.000 Atmosphären. Für die Verflüssigung des Gesteins seien zudem Temperaturen von mehr als 1.700 Grad Celsius nötig gewesen, so die Forscher. Anhand der Breite der Jadeit-haltigen Schmelzadern von bis zu 1 Millimeter schätzen sie zudem, dass die extremen Bedingungen für eine Dauer von mindestens 70 Millisekunden herrschten.

Eine naheliegende Ursache derart hoher Drücke und Temperaturen sei der Einschlag eines mindestens 150 Meter großen Asteroiden mit einer Geschwindigkeit von 0,4 bis 1,5 Kilometern pro Sekunde, schreiben Ozawa, Ohtani und Kollegen. Gemessen am Zerfall radioaktiver Elemente in dem Gestein, könnte sich die Kollision im Asteroidengürtel vor 290 Millionen Jahren ereignet haben. Spätere, ähnlich gewaltsame Einschläge seien unwahrscheinlich, da sich das Jadeit unter diesen Umständen wieder in andere Minerale umgewandelt hätte.

Forschung: Shin Ozawa, Masaaki Miyahara und Eiji Ohtani, Department of Earth Science, Tohoku University, Sendai, Department of Earth and Planetary Systems Science, Hiroshima University, und Sobolev Institute of Geology and Mineralogy, Sibirian Branch, Russian Academy of Sciences, Nowosibirsk; und andere; Veröffentlichung Scientific Reports, 22. Mai 2014, DOI 10.1038/srep05033

WWW:
Ohtani Laboratory, Tohoku University
Chelyabinsk Meteorite
Meteoriten
Jadeit

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