Ein kosmischer Strom zur Erde: Fast alle Meteoriten haben den gleichen Ursprung

Die Erde wird regelmäßig von Meteoriten getroffen. Doch was viele nicht wissen: Die meisten haben offenbar den gleichen Ursprung. Nahezu alle Meteoriten stammen von nur wenigen Asteroidenfamilien aus dem Asteroidengürtel. Dabei handelt es sich hauptsächlich um die Massalia-, Karin- und Koronis-Familien.

Das ist das Ergebnis zweier Studien, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler konnten durch die Analyse der chemischen Zusammensetzung und am Alter der Meteoriten erkennen, dass rund 70 Prozent der Meteoriten als sogenannte H- oder L-Chondrite klassifiziert werden. Die H-Chondrite enthalten hauptsächlich Eisen, während L-Chondrite mehr Olivin, aber weniger Eisen aufweisen.

Chemische Spurensuche im Asteroidengürtel

Für die erste Studie nutzten die Forscher Spektroskopie, um chemische Fingerabdrücke der Asteroiden zu erstellen und deren Zusammensetzung zu analysieren. Dabei verglichen sie die chemischen Signaturen der H- und L-Chondrite mit den Asteroiden, die sich in der Nähe von Massalia, einem großen Asteroiden mit etwa 140 Kilometern Durchmesser, befinden.

Wie Astronomy berichtet, konnte das Team so die Massalia-Familie als eine der Hauptquellen identifizieren. Eine Kollision vor rund 470 Millionen Jahren hat vermutlich zahlreiche Fragmente erzeugt, die nach und nach zur Erde gelangten.

Die zweite Studie stellte fest, dass ein Großteil der H-Chondrite von jüngeren Einschlägen in den Familien der Karin- und Koronis-Asteroiden stammt. Diese Ereignisse, die sich vor rund 5,8 bis 40 Millionen Jahren ereigneten, brachten viele Meteoriten der H-Klasse in den Erdorbit. Solche Zusammenstöße führten über Jahrmillionen zu einer Art „Meteoritenregen“, der die Erde regelmäßig erreicht.

Meteoriten auf dem Weg zur Erde

Asteroiden bewegen sich im Hauptgürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter. Doch wie erreichen ihre Splitter dann die Erde? Hier kommt der Yarkovsky-Effekt ins Spiel. Dieser Effekt beschreibt eine Art Mini-Raketenantrieb, der durch Photonen verursacht wird. Licht übt dabei einen kleinen Druck auf Objekte im Weltraum aus, was ausreicht, um sie aus dem Hauptgürtel Richtung Erde zu lenken.

„Diese Kollisionsfamilien … sind sehr effizient beim Erzeugen kleiner Fragmente, die durch nicht-gravitative Kräfte wie die, die wir den Yarkovsky-Effekt nennen, leicht in unserem Sonnensystem transportiert werden können, und sie können zur Erde befördert werden“, erklärt Michael Marsset vom Europäischen Südstern-Observatorium, Autor beider Studien, laut Astronomy.

Zusätzlich spielt die Resonanz zwischen der Umlaufbahn der Erde und Massalia eine Rolle. Für jede drei Sonnenumrundungen der Erde umkreist Massalia die Sonne einmal, was dazu führt, dass Fragmente in einem stetigen Rhythmus zur Erde gelenkt werden. Laut Marsset machen L-Chondrite aktuell etwa 37 Prozent der Meteoriteneinschläge aus, die die Erde erreichen.

Ursprünge im schwedischen Kalksteinbruch

Der Ursprung der Studie reicht weiter zurück: Vor 466 Millionen Jahren fielen einige L-Chondrit-Meteoriten an einem Ort, der heute ein Kalksteinbruch in Schweden ist. Diese Fossilien führten das Forscherteam dazu, den gemeinsamen Ursprung dieser Meteoriten und anderer ähnlicher Objekte zu untersuchen. 

Marsset betont, dass dieselben Meteoriten, die damals fielen, auch heute auf die Erde treffen. Ein weiterer Einschlag in der Massalia-Familie vor etwa 40 Millionen Jahren sorgte dafür, dass erneut eine größere Menge von Trümmerteilen ins All geschleudert wurde.

Diese Trümmer durchlaufen dabei eine Kaskade: Große Einschläge erzeugen mittelgroße Fragmente, die wiederum weiter zerbrechen, bis einige von ihnen so klein wie Sandkörner sind. Dieser Prozess führt dazu, dass immer wieder Meteoriten unterschiedlicher Größe und Zusammensetzung auf die Erde gelangen.

Nicht alle Meteoriten stammen jedoch aus dem Hauptgürtel. Etwa 6 Prozent der Meteoriten kommen entweder vom Mond, Mars oder vom Asteroiden 4 Vesta. Letzterer wurde von der NASA-Mission „Dawn“ besucht und stellt eine besondere, riesige Ausnahme im Hauptgürtel dar.

Was du dir merken solltest:

• Rund 70 Prozent der Meteoriten auf der Erde lassen sich den Asteroidenfamilien Massalia, Karin und Koronis zuordnen.
• Diese Meteoriten sind meist H- oder L-Chondrite, deren chemische Zusammensetzung auf Eisen und Olivin hinweist.
• Der Yarkovsky-Effekt und resonante Umlaufbahnen ermöglichen es, dass kleine Bruchstücke aus dem Asteroidengürtel die Erde erreichen.

Übrigens: Eine Mission der NASA sollte eigentlich als Test zur Abwehr von Asteroiden dienen. Versehentlich könnte sie aber einen 100-jährigen Meteorschauer ausgelöst haben. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Vecteezy