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Minerale sind...ausserirdisch

Minerale gibt es nicht nur auf der Erde. Die Entstehung von Mineralen und Kristallen folgt universellen physikalischen Gesetzmäßigkeiten, weshalb sie gleichermaßen auf anderen terrestrischen Planeten, Monden oder Himmelskörpern wie Asteroiden vorkommen. 
Bekannt ist dies unter anderem, weil am laufenden Band extraterrestrisches Material auf der Erde landet – und zwar in Form von Meteoriten. 

Meteoriten sind Bruchstücke größerer kosmischer Körper (Asteroiden, dem Mond, oder auch anderer Planeten wie dem Mars), die auf der Erdoberfläche landen. Man unterscheidet drei Haupttypen von Meteoriten: Steinmeteorite, Eisenmeteorite und Stein-Eisen-Meteorite.

Wie entstehen Meteorite?

Das Weltall ist gar nicht so leer, wie oft angenommen. Zwischen den Planeten Mars und Jupiter schwirren auf einer Umlaufbahn im sogenannten Asteroidengürtel hunderttausende von Kleinst-planeten oder Asteroiden herum.

Kollidieren zwei solcher kosmischen Körper, werden sie oft in viele kleinere Fragmente zerlegt und aus ihrer ursprünglichen Umlaufbahn herauskatapultiert. Wenn eines dieser Bruchstücke auf Kollisionskurs mit der Erde geht, die Passage durch die Erdatmosphäre übersteht, ohne komplett zu verdampfen – und letztendlich auf der Erdoberfläche aufschlägt, dann spricht man von einem Meteoriten.

Welche Arten von Meteoriten gibt es?

Man unterscheidet grob zwischen drei verschiedenen Typen von Meteoriten: Den Steinmeteoriten, den Eisenmeteoriten und den Stein-Eisenmeteoriten.

Manche der fragmentierten Asteroiden, insbesondere die Größeren mit mehreren zehner-Kilometern Durchmesser, waren vor der Kollision gravitativ differenziert, das heißt sie bestanden (ähnlich der Erde) aus Schalen unterschiedlicher Zusammensetzung und Dichte: einem Eisen/Nickel-reichem Kern, einem silikatischem Mantel und einer dünnen Kruste.  

Wenn ein solch geschichteter Körper durch einen Impakt zerstört wird, entstehen unterschiedliche Arten von Bruchstücken:

• Die aus dem Kernbereich bestehen fast ausschließlich aus Eisen und Nickel. Aus ihnen werden Eisenmeteorite.
• Die aus dem Mantel- und Krustenbereich bestehen aus silikatischem Gestein. Sie landen als Steinmeteorite auf der Erde, 
• Die aus dem Grenzbereich zwischen Mantel und Kern enthalten sowohl silikatische Minerale als auch eine Eisen/Nickel-Matrix. Man nennt sie deshalb Stein-Eisen-Meteorite.

Steinmeteorite, die aus undifferenzierten kosmischen Körpern entstanden sind, werden als "Chondrite" bezeichnet, benannt nach winzigen Kugeln, die sie enthalten, den Chondren. Sie sind sämtlich vor etwa 4,5 Milliarden Jahren entstanden und sind die ältesten Objekte in unserem Sonnensystem.

Grüße von den Nachbarn

Manchmal kommt es auch vor, dass, wenn ein Meteorit oder Asteroid auf dem Mond einschlägt, ein Bruchstück der Mondoberfläche so weit herausgeschleudert wird, dass es als Meteorit auf der Erde landet. Bis heute sind insgesamt 362 Mondmeteorite gefunden worden. Der Nachweis der lunaren Herkunft erfolgt über die Mineralogie und Isotopengeochemie der Proben.

Durch ähnliche Prozesse kommen auch Marsmeteorite auf die Erde – ferne Grüße des roten Planeten…

Impaktgesteine

Die enormen Drücke und Temperaturen, die bei einem Meteoriteneinschlag entstehen, beeinflussen auch die anstehenden Gesteine an der Erdoberfläche.
Einige schmelzen innerhalb von Millisekunden, werden hoch in die Luft geschleudert und fallen anschließend als zentimetergroße Gesteinsgläser, sogenannte Tektite, zurück auf die Erde. So entstanden beispielsweise die grünlichen Moldavite beim Einschlag eines Asteroiden im Nördlinger Ries vor 15 Millionen Jahren und wurden im heutigen Tschechien abgelagert.

In tieferliegenden Gesteinen entstehen durch die Schockwelle des Impakts „Strahlenkegel“.

Der Meteorit von Treysa

Am 3. April 1916 donnerte gegen 15.35 Uhr bei strahlend blauem Himmel eine Feuerkugel über Marburg hinweg. Die Leuchterscheinung und auch der Knall wurde von vielen wahrgenommen - nicht aber, wo genau der dazugehörige Meteorit letztendlich einschlug…  

Rein auf der Basis von Augenzeugenberichten rekonstruierte der damals in Marburg am Fachbereich Physik tätige Alfred Wegener (der spätere Entdecker der Kontinentaldrift) nachträglich verschiedene Parameter des niedergegangenen Meteoriten – unter anderem das Gewicht, die Eindringtiefe und einen möglichen Einschlagspunkt.

Die meisten von Wegeners Vorhersagen waren bemerkenswert korrekt, nur der tatsächliche Fundpunkt lag etwa 8 km westlich seines errechneten. Es dauerte deswegen noch bis Januar 1917 und bedurfte einer ausgelobten Belohnung von 300 RM, bis der 63,28 kg schwere Eisenmeteorit tatsächlich in einem Waldstück bei Treysa/Rommershausen vom örtlichen Förster gefunden wurde.

Das größte Stück des Meteoriten ist seitdem Teil der mineralogischen Sammlung der Philipps-Universität Marburg und das bedeutendste Ausstellungsstück des Mineralogischen Museums.