Meteoriten - Götter die vom Himmel fallen:
https://archive.org/details/meteoriten-g...mmel-fallen-pos

Kometen, Asteroiden, Meteoroiden - Vagabunden im Sonnensystem:
https://archive.org/details/kometen-aste...em-welt-hd-doku

Was brachten Meteoriten auf die Erde ?
https://archive.org/details/was-brachten...f-die-erde-arte


- Verwebe zu "Himmelseier":
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Ätzgrübchen in Mineralen aus dem Innern des Nakhla-Marsmeteoriten. | Copyright/Quelle: gla.ac.uk


Glasgow (Schottland) - Anhand einer neuen Untersuchung von Proben des sogenannten "Nakhla"-Marsmeteoriten sind schottische Wissenschaftler erstmals auf Beweise dafür gestoßen, dass Wasser einst Teile der Oberfläche des Roten Planeten gelöst hat.

Wie die Forscher um Professor Martin Lee von der University of Glasgow aktuell im Fachmagazin "Meteoritics and Planetary Science" (MAPS) berichten, handelt es sich bei dem Meteoriten um einen Brocken vom Mars, der 1911 in der Nähe des ägyptischen Städtchens Nakhla niedergegangen war und dessen Alter auf rund 10 Millionen Jahre datiert wird.

Schon frühere Untersuchungen des Meteoriten hatten Beweise für die einstige Existenz von Wasser auf dem Mars erbracht (...wir berichteten), als in dessen Innern Sekundärminerale entdeckt wurden, die so nur durch die Reaktion mit Wasser entstanden sein konnten. "Bislang war jedoch noch unklar, woher die chemischen Elemente kamen, die diese Minerale entstehen ließen", erläutert Lee.

Unter dem Elektronenmikroskop untersuchten die Forscher nun schalenförmige Eindrücke, sogenannte Ätzgrübchen (etching pits) in Körnern der Minerale Olivin und Augit, die im Innern des Meteoriten gefunden wurden.

"Was wir da gefunden haben, ist der erste Beweis dafür, dass die Grübchen entstanden, als Wasser die Mineralien auflöste und dass die so aus diesen Mineralien gelösten Elemente dann zur Entstehung der Sekundärminerale führten."

Für die Forscher ist diese Entdeckung faszinierend, erlaubt sie doch neue Einblicke i jene Prozesse, als Wasser einst das Marsgestein beeinflusst hatte.

Durch die Untersuchung der Lösungsstärke, die zur Entstehung der Grübchen in den Mineralen geführt hatte, waren die Wissenschaftler auch in der Lage, eine Aussage darüber zu treffen, wie lange Wasser zumindest in der untersuchten Probe (also dem Marsmeteoriten) anwesend war: "Es könnte gut möglich sein, dass dieses bestimmte Stück Marsgestein nur wenige Monate und wahrscheinlich weniger als ein Jahr Wasser ausgesetzt war", so Lee.

Dieser Zeitraum, so der Forscher weiter, sei zwar natürlich nicht lange genug, um eine lebensfreundliche Biosphäre aufrechtzuerhalten, allerdings gelte das Ergebnis der Studie nur für einen sehr kleinen Teil der Marsoberfläche (eben den Meteoriten), weswegen es kaum möglich sei, von diesem Teil auf größere Maßstäbe zu schließen.

"Unsere Ergebnisse führen jedoch zu faszinierenden Fragen darüber, wie lange Wasser mit jenem Teil der Marsoberfläche interagierte, aus dem der Nakhla-Meteorit stammt und wohin dieses Wasser dann auch wieder verschwunden ist."

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Standbild aus einem Zeugenvideo des Meteoriten vom 15.02.2013 über Tscheljabinsk. | Copyright/Quelle: youtube.com

Moskau (Russland) - Nur wenige Stunden bevor ein rund 50 Meter durchmessender Asteroid die Erde noch deutlich innerhalb der Mondumlaufbahn passieren wird (...wir berichteten 1, 2), ist am heutigen Morgen - unabhängig von diesem Asteroiden - über der russischen Ural-Region Tscheljabinsk ein Meteorit in rund einem Kilometern Höhe explodiert und hat dabei Schäden verursacht und in Folge von Splittern und Trümmern hunderte Menschen verletzt.

Gegen 9:20 Uhr erschien ein gleißender Lichtschweif am Himmel, gefolgt von einer gewaltigen Explosion, einer Rauchspur, die sich über den Himmel zog und einer Schockwelle, die zahlreiche Scheiben in der ganzen Region zerspringen ließ. Alleine in einer Schule und einem benachbarten Kindergarten in der Millionenstadt Tscheljabinsk, 1500 Kilometer östlich von Moskau entfernt, wurden laut dem Online-Nachrichtenportal "lifenews.ru" mehr als 20 Kinder verletzt.

+ + + UPDATE 15.02.2013, 23.00h: Mittlerweile wurde die Anzahl der verletzten Personen auf über 1.000 korrigiert. Das Ereignis gilt als schwerste, durch einen kosmischen Einschlag verursachte Katastrophe seit der industriellen Revolution. Wissenschaftler schätzen, dass der Meteorit bzw. Bolide bis zu vier Meter im Durchmesser maß. Fragmente sollen in einen zugefrorenen See gestützt und in der Eisdecke ein kreisrundes Loch hinterlassen haben.



Mögliches Einschlagloch von Trümmern des Tscheljabinsk-Meteoriten. | Coypright/Quelle: Regionalpolizei Tscheljabinsk + + +

Seither tauchen zahlreiche Videoaufnahmen des Ereignisses auf (da in Russland viele Autos mit Videokameras ausgerüstet sind, um Verkehrsunfälle und Verbrechen zu dokumentieren), die Assoziationen zur Inszenierung solcher Einschläge aus Hollywoodfilmen gleichen. Laut russischem Katastropheschutz wurden in Folge des offenkundigen Auseinanderbrechens des Meteoriten in vermutlich rund einem Kilometer Höhe mehr als 400 Menschen verletzt.

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Standbild aus einem Zeugenvideo des Meteoriten vom 15.02.2013 über Tscheljabinsk. | Copyright/Quelle: youtube.com

Medellin (Kolumbien) - Anhand der zahlreichen Videoaufnahmen des über Tscheljabinsk explodierenden Meteoriten vom 15. Februar 2012, durch dessen Schockwelle mehr als 1.000 Menschen verletzt und erheblicher Sachschaden angerichtet wurde (...wir berichteten), konnten kolumbianische Astronomen nun mit der genauen Flugbahn des kosmischen Brockens auch dessen genaue Herkunft bestimmen.

Wie das Team um Jorge Zuluaga und Ignacio Ferrin von der Universidad de Medellin aktuell auf "arxiv.org" berichten, gelang ihnen die Rekonstruktion der Umlaufbahn des Mutterkörpers des Meteoriten um die Sonne anhand der zahlreich vorhandenen Videoaufnahmen, den damit ebenfalls zur Verfügung stehenden Zeitangaben und der auf einigen Video ebenfalls sichtbare Schattenwürfe der Rauch- und Trümmerwolke des durch die Erdatmosphäre rasenden Meteors.

Diese Daten in die Astronomie-Software des US Naval Observatory übertragen zeigte, dass es sich um einen Brocken aus der Familie der sogenannten Apollo-Asteroiden handelte, die die Erdbahn kreuzen können.


Grafische Rekonstruktion der Umlaufbahn Tscheljabinsk-Meteoriten (ChM) um die Sonne. | Copyright/Quelle: Zuluaga u. Ferrin, arxiv.org

Von den bislang rund 9.700 entdeckten und damit bekannten "erdnahen Asteroiden" sind etwa 5.200 von diesem Asteroiden-Typ. Die nur flach geneigte Umlaufbahn des einstigen Asteroiden sowie deren elliptische Form sprechen zudem dafür, dass der Brocken aus Sonnensystem und wahrscheinlich aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter stammt. Weitere Untersuchungen könnten zukünftig sogar genau aufzeigen, aus welcher Region innerhalb des Asteroidengürtels der Tscheljabinsk-Meteorit kam.

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Britische und skri-lankische Astrobiologen sehen in diesen Strukturen fossile Urzeitalgen. | Copyright/Quelle: Wallis et al., arxiv.org, Journal of Cosmology

Cardiff (Wales) - Bereits im Januar sorgten britische und sri-lankische Astrobiologen für ebensoviel Aufsehen wie Kritik durch die wissenschaftlichen Gemeinschaft, als sie in einem Fachartikel behauptet hatten, im Innern eines Meteoriten versteinerte Zellhüllen von Kieselalgen gefunden zu haben, die - da Teil des Meteoriten selbst - somit wahrscheinlich außerirdischen Ursprungs seien (...wir berichteten). Jetzt legt das Team in einem weiteren Artikel nach und erklärt, in Fragmenten des gleichen Meteoriten weitere urzeitliche Fossilien gefunden zu haben.

Grundlage der aktuell im unter vielen Wissenschaftlern umstrittenen Fachmagazin "Journal of Cosmology" und vorab auf "arxiv.org" veröffentlichten Analyse sind erneut Fragmente des von den Forschern als "Polonnaruwa-Meteorit" bezeichneten Gesteins, das am 29. Dezember 2012 nach dem ein auseinanderbrechender Bolide am Himmel über der sri-lankischen Provinz Polonnaruwa beobachtet wurde, in Feldern in der Nähe des Dorfes Araganwila gefunden und den örtlichen Gesundheitsbehörden übergeben wurden. Insgesamt wurden den Wissenschaftlern 628 potentielle Fragmente des auf die Himmelserscheinung zurückgehenden Meteoriten übergeben, von welchen drei tatsächlich als mögliche Meteoriten identifiziert wurden.

Neben den fossilen Zellhüllen der Kieselalgen, wollen die Forscher um Jamie Wallis von der Cardiff University und Chandra Wickramasinghe vom Buckingham Centre for Astrobiology an der University of Buckingham im Innern Fragmente versteinerte biologische Strukturen entdeckt haben, die mit der Struktur des Gesteins verschmolzen sind und - so weiterführende Tests - bei denen es sich nicht um irdische Verunreinigungen handele.

Tatsächlich weisen die untersuchten Fragmente Eigenschaften von Meteoriten auf, darunter in einem Fall eine Dichte von weniger als einem Gramm pro Kubikzentimeter (und damit weniger als alle bekannten kohligen Meteoriten), eine teilweise geschmolzene Kruste als Hinweis auf die Erhitzung des Fragments bei Eintritt in die Atmosphäre, einen Kohlenstoffanteil von bis zu vier Prozent und darin einen Anteil an organischen Verbindungen mit einem vergleichsweise hohen Molekulargewicht, wie es auch anhand zahlreicher Meteoriten gefunden werden kann. Aufgrund dieser Merkmale gehen Wallis und Kollegen davon aus, dass es sich um Fragmente eines einstigen kleinen Kometen handelt.

Auf Aufnahmen des Innern der Gesteinsfragmente mit dem Elektronenmikroskop glauben die Wissenschaftler komplexe, dickwandige kohlestoffreiche Mikrofossilien von etwa 100 Mikrometern Größe gefunden zu haben. Diese Strukturen gleichen sogenannten Hystrichosphären und damit einer Gruppe auf der Erde größtenteils ausgestorbenen Algen, sogenannte Dinoflagellaten.


Detailvergrößerungen der obigen Abb. | Copyright/Quelle: Wallis et al., arxiv.org, Journal of Cosmology

Mit einem Durchmesser von 2 Mikrometern und einer Länge von 100 Mikrometern wären die Exemplare im innern der Proben nach irdischen Maßstäben jedoch auffallend lang und dünn, was Wallis und Kollegen wiederum als Hinweis darauf interpretieren, dass diese Art in einer Umgebung mit geringer Schwerkraft und geringem Druck entstanden sind.

Um die Herkunft genauer zu bestimmen, untersuchten die Forscher das Vorhandensein verschiedener Elemente innerhalb der Proben und kamen dabei aufgrund der niedrigen Stickstoff-Werte zu dem Schluss, dass eine Kontamination mit bekannten, modernen, irdischen Organismen ausgeschlossen werden könne. Diese Sicht werde zudem von dem Umstand gestützt, dass die besagten Strukturen auch mit der Gesteinsstruktur selbst regelrecht verschmolzen seien.

"(Unsere Studie) erbringt klare und überzeugende Beweise dafür, dass diese offenbar urzeitlichen Überreste ausgestorbener Meeresalgen, wie sie im Innern des Polonnaruwa-Meteoriten gefunden wurde, ursprüngliche Teile der Steine und nicht das Ergebnis einer Kontamination der Fragmente nach deren Eintreffen sind", so die Forscher.

Die bereits von Kritikern vorgebrachte Vermutung, bei den Steinen könnte es sich auch um Fulgurite und damit um durch Blitzeinschlag im Gestein entstandene Röhren, handeln, schließen die Astrobiologen aufgrund der fehlender Merkmale dieser "Blitzröhren" ebenso aus, wie aufgrund der Tatsache, dass "die hohen Temperaturen eines Blitzschlags jegliche biologische Inhalte zerstört hätten". Auch gebe es keine Augenzeugenberichte von Blitzen zum Zeitpunkt des beobachteten Bolliden.

Dennoch, so kommentiert der "The Physics arXiv Blog" (technologyreview.com), sei zu erwarten, dass auch die aktuellen Behauptungen der Forscher auf starken Gegenwind stoßen werden. Jetzt sei es an Wallis und seinen Kollegen, die untersuchten Proben auch anderen und unabhängigen Wissenschaftlern zur Verfügung zu stellen.

Vorausgesetzt die Aussagen der Studie träfen zu, so wäre die nächste sich aufdrängende Frage, die nach der tatsächlichen Herkunft der untersuchten Proben. Während Wallis und Kollegen davon überzeugt sind, dass es sich um Fragmente eines Kometen handelt und die darin eingeschlossenen Strukturen demnach also versteinertes außerirdisches Leben darstellen würden, könnte es sich aber auch um einen Meteoriten irdischer Herkunft handeln. Dann wäre der Bolide Teil einst irdischen Materials mit biologischem Inhalt, das durch einen Meteoriteneinschlag - möglicherweise vor Millionen oder gar Milliarden von Jahren - in den Weltraum geschleudert wurde und im Dezember 2012 zurückgekehrt war. Eine andere Möglichkeit wäre, dass es sich bei den Strukturen selbst gar nicht um die fossilen Überreste von Organismen handelt, und es für die auffallenden Ähnlichkeiten zu irdischen biologischen Strukturen irgendeine andere, bislang jedoch nicht definierte Erklärung gibt.

http://arxiv.org/abs/1303.1845

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Blick auf die Mondoberfläche. | Copyright: Sebastian Voltmer, astrophoto.de

Providence (USA) - Anhand einer Analyse des Isotopenverhältnisses von Deuterium zu Wasserstoff in Gesteinsproben von Erde und Mond kommen US-Wissenschaftler zu dem Schluss, dass das Wasser des Erdtrabanten nicht wie bislang vermutet, mit Kometen auf dessen Oberfläche bzw. in dessen Mantel gelangte, sondern bereits vorhanden war, als der Mond vor rund 4,5 Milliarden Jahren - wahrscheinlich aus einer Kollision der noch jungen Erde mit einem anderen Planeten des Sonnensystems - hervorging. Demnach stammt das Mondwasser, ebenso wie der größte Teil des Wassers auf der Erde, aus primitiven Meteoriten. Erneut stellt auch die Erkenntnis bisherige Theorien zur Entstehung des Mondes in Frage.

Die bislang gängigste Theorie zur Entstehung des Erdtrabanten geht davon aus, dass sich dieser aus Trümmermaterial eines Zusammenstoßes der noch jungen Erde mit einem etwas marsgroßen Planeten (Theia) vor rund 4,5 Milliarden Jahren gebildet hatte. Lange Zeit gingen Wissenschaftler davon aus, dass die Hitze einer solchen Kollision Wasserstoff und andere flüchtige Elemente regelrecht ins All "verkocht" habe und der Mond selbst also schon von Beginn an eine staubtrockene Ödnis gewesen sein muss.

Erst vor wenigen Jahren fanden Forscher jedoch schon in Proben, die von den Apollo-Missionen zur Erde gebracht wurden, dass sich Wasser auch im Gestein des Monduntergrunds gebunden ist

"Die einfachste Erklärung dafür, dass das Untergrundwasser des Mondes identisch mit dem der Erde ist, ist die, dass es bereits auf der frühen, sogenannten Proto-Erde (und damit schon zur Zeit der Kollision mit Theia) Wasser gegeben hatte", erläutert der Hauptautor der aktuell im Fachjournal "Science Express" veröffentlichten Studie, Alberto Saal von der Brown University. "Ein teil dieses Wassers überstand den Einschlag und wir können es heute noch auf dem Mond finden."

Da Wassermoleküle ein jeweils individuelles Isotopenverhältnis von Wasserstoff und Deuterium aufweisen, je weiter ihre Quelle von der Sonne entfernt liegt, konnten die Forscher anhand der analysierten Proben nun zeigen, dass dieses Verhältnis anhand der Mondproben dem von kohlehaltigen Chondriten, einer Familie von Meteoriten aus dem Asteroidengürtel in der Nähe des Jupiter, gleicht. Damit sind diese primitiven Meteoriten die Quelle des Mondwassers und nicht - wie lange Zeit von vielen Wissenschaftlern vermutet - Kometen, die meist aus der Oortschen Wolke äußeren am Rande des Sonnensystems stammen.

Laut Saal und Kollegen stammen auch 98 Prozent des irdischen Wasser von derartig primitiven Meteoriten. Mond und Erde teilen sich also eine gemeinsame Wasserquelle. Möglicherweise, so spekulieren die Forscher, stammt auch ein Grossteil der gesamten Wassermenge auf den restlichen Planeten im Sonnensystem von dieser Quelle.

Grundsätzlich widerspreche die Entdeckung also nicht dem Szenario, nach dem der Mond aus dem gewaltigen Zusammenstoß zwischen junger erde und Theia hervorgegangen sein soll, aber "wenn der Mond aus Material besteht, dass von dieser Kollision übrig bleib, so müssen auch Theia und die Erde eine (diese) gemeinsame Wasserquelle gehabt haben", erläutert Saal. "Allerdings gibt es ein Problem: Wie das auf den Himmelskörpern vorhandene Wasser die bei einer solchen Kollision entstehende Hitze überstehen konnte, ist immer noch ein Rätsel. Auf irgendeine Art und Weise ist nicht das gesamte Wasser auf den Himmelskörpern ins All verdampft. Wir wissen derzeit allerdings noch nicht, was für ein Prozess dafür verantwortlich sein könnte." Ein solcher Prozess, so der Forscher, könne jedoch von elementarer Bedeutung für das Verständnis der Entstehung von planetaren Trabanten wie dem Erdenmond sein.

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Tampa (USA) - Während zumindest Wissenschaftler noch nicht sicher sagen können, ob es außerirdisches Leben gibt, belegen Astrobiologen nun in einer aktuellen Studie, dass neben anderen Grundbausteinen des Lebens auch Phosphor und damit als ein Schlüsselelement zur Entstehung des irdischen Lebens, mit Meteoriten aus dem All auf die junge Erde gelangte - ein Vorgang, der somit auch auf anderen erdähnlichen Planeten gut vorstellbar wäre.

Wie die Forscher um Professor Matthew Pasek von der University of South Florida und Kollegen der University of Washington und des Edinburg Centre for Carbon Innovation aktuell im Fachmagazin "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS; DOI: 10.1073/pnas.1303904110) berichten, war der reaktive Phosphor eine der grundlegenden Komponenten im Prozess der Entstehung der ersten irdischen Lebensformen, als es mit Wasser in Berührung kam und so prebiotische Moleküle bildete.

Wie die Forscher anhand von Analysen von Kernbohrungen aus Australien, Simbabwe, West Virginia, Wyoming und Avon Park in Florida zeigen können, war Phosphor schon in Kalkstein aus dem Archäikum, der Erdurzeit, vor rund 3,5 Milliarden Jahren reichlich vorhanden. Die Forscher schlussfolgern, dass nur Meteoriten den Phosphor in Form von Mineralien, wie sie auf der Erdoberfläche nicht vorkommen, auf die Erde gelangte und hier im Wasser auf eine Art und Weise gelöst wurde, wie sie bislang nur auf der Erde gefunden wurde.

Da die Bedingungen der jungen Erde heute nicht mehr existieren, liefere die Entdeckung zugleich auch eine Antwort auf eine Grundfrage der Biologie: Warum beobachten wir nicht auch heutzutage die Entstehung neuer Lebensformen auf der Erde?

"Meteoritischer Phospor könnte ein Treibmittel gewesen sein, das die nötige Energie und als Produkt den Phosphor zur Verfügung stellte, wie er notwendig war, um das irdische Leben in Gang zu bringen", so Pasek. Phosphorverbindungen sind für alle Lebewesen essenziell und bei Aufbau und Funktion der Organismen in zentralen Bereichen beteiligt, wie der DNA und der zellulären Energieversorgung. "Wenn dieser meteoritische Phosphor einfachen organischen Verbindungen beigeeben wird, können phosphorische Biomoleküle entstehen, die identisch mit denen sind, die wir in heutigen Leben vorfinden können."

Frühere Untersuchungen hatten gezeigt, dass vor dem Aufkommen der modernen DNA-RNA-Proteine, sich die ersten biologischen Lebensformen alleine aus RNA entwickelt hatten. Vor diesem Hintergrund hatten Wissenschaftler bislang jedoch gerätselt, wie diese frühen RNA-Lebensformen den irdischen bekannten Phosphor überhaupt synthetisieren konnten, da dieser in seiner jetzigen Form relativ unlöslich und kaum reaktiv ist.

Meteoriten könnten also reaktiven Phosphor in Form etwa des seltenen Eisen-Nickel-Phosfid-Minerals Schreibersit (Glanzeisen) zur Erde gebracht haben, wo sich im Wasser lösliche und reaktive organische Phosphite gelöst wurden.

Von allen untersuchten Kernproben fanden die Forscher denn auch nur in den ältesten australischen Proben aus der frühen Erdurzeit entsprechende Phosphite. Andere natürliche Quellen von Phosphiten sind Blitzeinschläge, geothermale Flüssigkeiten und mögliche frühe mikrobische Aktivität unter extrem sauerstoffunabhängigen Bedingungen. Da bislang keine weiteren irdischen Quellen bekannt sind und keine dieser Quellen genügend große Mengen an Phosphiten liefern könnte, wie sie notwendig wären, um in den frühen Ozeanen die Grundlage der Entstehung des Lebens bilden zu können, kommen für die Forscher nur Meteoriten als Phosphit-Lieferanten in Frage.

Allerdings sei weiterhin auch vorstellbar, dass es heute noch unbekannte natürliche Phosphit-Quellen, etwa in Verbindung mit hydrothermalen Systemen gibt oder gab. Doch selbst wenn einen solche noch unbekannte Quelle die notwendige Menge an meteoritischem Phosphor bzw. Phosphit reduzieren wurde, müssten im Falle der Entdeckung dieser Quelle, weitere Untersuchungen bestimmen, ob und in welchen Anteilen unterschiedliche Quellen zur Entstehung des Lebenselixiers Phosphor beigetragen hatten.

grenzwissenschaft-aktuell.de
Quelle: health.usf.edu

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Symbolbild (Illu.). | Copyright: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)

Berlin (Deutschland) - Mindestens 20 Prozent, vielleicht sogar die Gesamtmenge flüchtiger Elemente wie Wasserstoff - und Kohlenstoff und damit die Grundbestandteile des Lebens auf der Erde - sind erst zu einem in der Entwicklung des Planeten späten Zeitpunkt auf die Erde gekommen. Zu diesem Schluss kommen Berliner Wissenschaftler aufgrund neuer präziser Bestimmungen der Konzentrationsverhältnisse der chemisch verwandten Elemente Schwefel, Selen und Tellur in Gesteinen des Erdmantels. Die Modellzusammensetzung des Erdmantels stimmt den Wissenschaftlern zufolge mit der Zusammensetzung dieser Elemente in sogenannten kohligen Chondriten überein, einer Klasse primitiver Meteoriten. Die Elemente seien demnach durch die Kollision mit Asteroiden auf die Erde gelangt nachdem der Erdkern entstanden war.

Wie die Forscher um den Doktoranden Zaicong Wang und den Geochemie-Professor Harry Becker von der Freien Universität Berlin aktuell im Fachjournal "Nature" (DOI: 10.1038/nature12285) berichten, wurde die genaue Herkunft flüchtiger Substanzen wie Wasserstoff, Kohlenstoff und Stickstoff in der Erde wird seit Jahrzehnten diskutiert und war, wie auch die zeitliche Einordnung ihrer Zufuhr zur Erde, bislang nicht geklärt.

Für die Wissenschaft sind deren Herkunft und Zeitraum jedoch von zentralem Interesse, da diese Substanzen die Grundbestandteile des Lebens auf der Erde sind und durch ihr Vorhandensein wesentliche physikalische und chemische Eigenschaften der Atmosphäre, der Oberfläche und des Erdinneren beeinflusst werden.

"Zumindest ein erheblicher Teil, womöglich sogar die Gesamtmenge flüchtiger Elemente sind erst nach Bildung des Erdkerns auf der Erde angekommen", so die Forscher in ihrer Studie. Schon zuvor war bekannt, dass die Konzentrationen von Schwefel, Selen und Tellur in der Silikaterde - der Zusammensetzung der gesamten Erde ohne ihren Kern - sehr niedrig sind. Experimente zur Elementverteilung zwischen Metall und Silikaten bei hohen Drücken und Temperaturen lieferten dafür folgende Erklärung: Bei der Kernbildung verteilten sich die metallliebenden Elemente unterschiedlich stark in das Eisenmetall und wurden mit dem Metall in den Kern transportiert.

Die neuen Messergebnisse der Berliner Geowissenschaftler zeigen nun jedoch, "dass die Konzentrationen von Tellur und Selen im Erdmantel viel höher sind, als man nach den Verteilungsexperimenten erwarten würde. Ein weiteres wichtiges Resultat ist den Wissenschaftlern zufolge, dass die Proportionen von Schwefel, Selen und Tellur im Erdmantel identisch mit jenen in kohligen Chondriten sind, die reich an flüchtigen Elementen sind." Dies lasse sich nur dann erklären, wenn nach der Kernbildung der Erdmantel stark verarmt an diesen Elementen war und dann wieder beträchtliche Mengen dieser Elemente zur Erde zugeführt, aber nicht mehr in den Kern transportiert wurden.

Ähnliches war zuvor schon für einige andere metallliebende Elemente wie die Platingruppenelemente gezeigt worden. Der Erdmantel war nach diesem Modell nach der Kernbildung stark verarmt an diesen Elementen. Durch die späte Zufuhr ist der heutige "Überschuss" dieser Elemente im Erdmantel entstanden.


Es wird vermutet, dass dieses Material schon früh durch Plattentektonik oder ähnliche Prozesse von der Erdoberfläche in den Mantel transportiert und seither dort durch die Strömungsbewegung des Mantels homogenisiert wurde. Etwa 0,5 Prozent der Erdmasse wurde diesen Berechnungen folgend nach der Kernbildung der Erde durch Kollision mit kleineren Körpern zugeführt ("späte Akkretion"). Da in kohligen Chondriten die Gehalte verschiedener flüchtiger Elemente korrelieren, können die Wissenschaftler mit diesen Daten den Anteil der spät eingetroffenen flüchtigen Bestandteile der Erde berechnen.

Dieser Wert liegt für Elemente wie Wasserstoff und Kohlenstoff den Berliner Forschern zufolge bei 20 bis 100 Prozent. Die große Spannbreite komme zustande, da die Abschätzungen der Konzentrationen dieser Elemente in der Erde erheblichen Unsicherheiten unterliegen. Wegen dieser Unsicherheiten sei weiterhin ungeklärt, wie hoch der Anteil hoch flüchtiger Elemente war, die in der frühesten Wachstumsphase der Erde zugeführt wurden. Auch sei weiterhin offen, wie hoch der Anteil dieser Elemente ist, der durch Entgasungsprozesse in der Frühzeit der Erde verloren wurde. Diese Fragen wären durch weiterführende Studien anderer flüchtiger Elemente zu klären.

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Glückstreffer: Eines der wenigen Fotos des Sutter's Mill-Meteoriten am 22. April 2012, hier über Reno. | Copyright: Lisa Warren

Tempe (USA) - In dem am 22. April 2012 über dem nördlichen Kalifornien abgestürzten und nach dem Fundort der meisten Fragmente benannten "Sutter's-Mill-Meteoriten" haben US-Forscher organische Moleküle entdeckt, die so in bislang noch keinem Meteoriten entdeckt wurden. Die Entdeckung legt eine deutlich größere Verfügbarkeit von organischem, kohlenstoffhaltigem außerirdischem Material aus Meteoriten auf der jungen Erde nahe als bislang angenommen und wie sie möglicherweise sogar ausschlaggebend für die molekulare Evolution des Lebens auf der Erde waren.

Wie die Forscher um Sandra Pizzarello von der Arizona State University aktuell im Fachjournal "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1309113110) berichten, war es 2012 anhand von Doppler-Wetter-Radardaten sehr schnell möglich, die Fragmente des Meteoriten zu bergen und somit erstmals einen primitiven Meteoriten nur kurze Zeit nach seinem Aufschlag zu untersuchen, der somit nur sehr kurz den irdischen Elementen ausgesetzt war.



Fragmente des Sutter's Mill-Meteoriten. | Copyright: NASA

Für ihre Analysen hatten die Forscher zermahlene Kleinfragmente des Meteoriten in einem sterilen Goldröhrchen verkocht, um so die hydrothermale Bedingungen auf der jungen Erde - beispielsweise in der Nähe von Vulkanen oder Einschlagskratern - zu simulieren.

Wie sich zeigte, lösten sich durch diesen Vorgang sauerstoffhaltige aromatische Verbindungen und komplexe polyether- und esterhaltigen Alkylmoleküle, wie sie noch nie zuvor in Meteoriten nachgewiesen wurden. Die Forscher schließen daraus, dass die molekulare Evolution auf der jungen Erde vom Einfang kohlenstoffhaltiger Meteoriten profitiert haben könnte.

Wie die Forscher abschließend kommentieren, stütze diese Erweiterung des der jungen Erde zur Verfügung stehenden Inventars an organischen Stoffen, die ursprünglich in außerirdischen Umgebungen entstanden waren, die Vorstellung, dass die molekulare Evolution, die der Entstehung des Lebens selbst voranging, von dieser Zufuhr an außerirdischem Material profitiert habe.

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Verschiedene Ansicht des in den Resten einer Schamanen-Hütte gefundenen Meteoritenfragments. | Copyright: T. Galiński

Bolków (Polen) - Im Innern von Überresten einer mehr als 9.000 Jahre alten schamanischen Hütte nahe Bolków am Jezioro Świdwie (Neuendorfer See) in der Ueckermünder Heide in der polnischen Woiwodschaft Westpommern, haben Archäologen einen Meteoritenfragment entdeckt, das wahrscheinlich zu rituellen Zwecken verwendet und verehrt wurde.

Korrektur: In der ersten Version unserer Meldung beschrieben wir als Beifund des Meteoritenfragments eine "Magische Wand" aus Geweihen. Tatsächlich ist natürlich keine "Wand" sondern ein "Zauberstab" gemeint. Wir haben dieses Mißverständnis korrigiert.

"Dieser Meteorit wurde in diese Hütte als ein besonderes Objekt gebracht, als ein Objekt, das nicht von dieser Welt stammt. Es wurde sicherlich zu einem Glaubensobjekt und wahrscheinlich zu einem Objekt schamanischer Magie", erläutert Professor Tadeusz Galinski vom Archaeology and Ethnology (IAE) in Szczecin.

Wie das polnische Wissenschafts-Nachrichtenportal "NaukawPolsce.pap.pl" berichtet, entdeckten die Forscher neben dem Meteoritenfragment zahlreiche weitere Objekte, die hier wahrscheinlich vor dem Hintergrund schamanischer Rituale genutzt wurden. Zu diesen Objekten gehören ein Amulett, ein verzierte Speerspitze aus Knochen sowie ein aus Geweih hergestellter "Zauberstab", der mit geometrischen Motiven verziert wurde.

Zusätzlich zu den Resten der Schamanenhütte, in der das Meteoritenfragment gefunden wurde, fanden die Archäologen in unmittelbarer Nähe eine zweite, nahezu identische Struktur. In beiden Hütten stießen die Forscher auf Reste von Feuerstellen in den Torfschichten


Nicolaes Witsens Darstellung eines sibirischen Schamanen aus dem 17. Jahrhundert. | Copyright: gemeinfrei

Die Ausgrabungen nahe Bolków dauern mittlerweile schon mehrere Jahre an. Der Meteoritenfund gelang den Archäologen zwar schon 2013, doch erst jetzt konnte die Natur des ungewöhnlichen Objekts genau bestimmt und zugeordnet werden. Schon vor vier Jahren stießen die Wissenschaftler hier einen fasst gänzlich erhaltenen mittelsteinzeitlichen Jagdbogen. In den anaerobischen Torfschichten hoffen die Forscher nun auch während der kommenden Grabungen auf faszinierende Funde.

grenzwisseschaft-aktuell.de
Quelle: naukawpolsce.pap.pl

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Princeton (USA) - In einem rund 4,5 Milliarden alten Meteoriten haben US-Forscher einen "unmöglichen bzw. verbotenen Kristall" entdeckt. Es handelt sich erst um den zweiten bislang überhaupt bekannten natürlichen sogenannten Quasikristall, also um eine bis zur Entdeckung des ersten Exemplars (...wir berichteten) eigentlich für unmöglich gehaltene natürliche Kristallstruktur aus Metallatomen.

Wie die Wissenschaftler um Paul J. Steinhardt von der Princeton University aktuell im Fachjournal "Scientific Reports" (DOI: 10.1038/srep09111) berichten, bestehen natürliche Kristalle normalerweise aus einem symmetrischen Grundmuster. Bei Quasikristallen wechseln sich jedoch unterschiedliche mehrseitige Formen (etwa Fünf- und Sechsecke) ab wie sie, nach voriger Vorstellung, eigentlich in der Natur nicht vorkommen sollten: "Diese Strukturen sagen aber von sich selbst: Ich bin zwar kein Kristall, aber ich bin auch nicht zufällig", so Steinhardt.

Schon 2009 entdeckte das Team um Steinhardt den ersten natürlichen Quasikristall, eine aufgrund seiner Ikosaeder-Grundstruktur als "Icosahedrit" bezeichneten Struktur, im Innern eines Meteoriten, der 1979 auf der sibirischen Tschuktschen-Halbinsel gefunden wurde (...wir berichteten).


Die Struktur des neu entdeckten natürlichen Quasikristalls aus dem Innern des Meteoriten unter dem Elektronenmikroskop. Der vergrößerte Bildausschnitt hat in Wirklichkeit einen Durchmesser von gerade einmal 0.2 μm. | Copyright: Paul Steinhardt et al.

https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...oriten20220427/

Stammt alles Leben aus dem All? Sämtliche „Bausteine des Lebens“ im Innern von Meteoriten nachgewiesen:


rchivbild: Ein Fragment des Murchison-Meteorits im Muséum national d’histoire naturelle in Paris.
Copyright: Marie-Lan Taÿ Pamart (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 4.0

Hokaido (Japan) – Nachdem schon zuvor drei Nukleinbasen im Innern von Meteoriten entdeckt wurden, haben Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen nun auch die letzten beiden – bislang fehlenden – chemischen Komponenten irdischer DNA und RNA im Innern von Meteoriten identifiziert. Die Wahrscheinlichkeit, dass zumindest die für die Entstehung des irdischen Lebens notwendigen Bausteine selbst also auf diese Weise zur Erde gelangten, steigt damit einmal mehr. Mehr noch: Könnte das Leben selbst also außerirdischer Abstammung sein?
Wie das internationale Team um Professor Yasuhiro Oba von der Hokkaido University aktuell im Fachjournal “Nature Communications ” (DOI: 10.1038/s41467-022-29612-x) berichtet, sei es unwahrscheinlich, dass DNA selbst im Innern vom Meteoriten entstehen könnte. Allerdings zeige das Vorhandensein der Bauteile unserer genetischen Informationsträger im Innern der außerirdischen Felsbrocken, wie diese Bauteile einst auf die frühe Erde gelangt sein könnten und das die chemischen Bausteine des Lebens eine solche Reise überdauern können.

Hintergrund
Alle (irdische) RNA und DNA, wie sie die Anleitung zur Herstellung und Funktion jedes Organismus auf der Erde beinhalten, besteht aus vier bzw. fünf Komponenten, den sogenannten Nukleinbasen. In der DNA sind das: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T). In der RNA findet Uracil (U) anstatt des Thymins Verwendung. Bei Nukleinbasen handelt es sich um eine Klasse organischer Moleküle, sogenannte Purine und Pyrimidine, die in einer großen Vielfalt vorkommen. Der Umstand, dass im Innern von Meteoriten bislang nur drei der insgesamt fünf DNA/RNA-Basen entdeckt werden konnten, stellte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bislang vor ein Rätsel.
“Wir haben uns gefragt, warum Nukleinbasen eine Ausnahme innerhalb der organischen Verbindungen, die bereits im Innern von kohlenstoffhaltigen Meteoriten gefunden wurden, darstellen. Im Gegensatz etwa zu Aminosäuren und Kohlenwasserstoffen findet sich hier keine strukturelle Diversität“, erläutert Oba und führt dazu weiter aus: „Da aber bereits gezeigt werden konnte, dass auch Purine und Pyrimidine in außerirdischen Umgebungen synthetisiert werden können, würde man also erwarten, dass man im Innern solcher Meteoriten auch eine breitere Vielfalt dieser organischen Moleküle findet – was bislang aber nicht der Fall war.“

Durch den nun erbrachten Nachweis von Cytosin (C) und Thymin (T) im Innern der Meteoriten von Murchison, Murray und Tagish Lake habe man jetzt aber auch Beweise für das vollständige Set an Nukleinbasen, wie sie dem irdischen Leben zugrunde liegen und wie sie für die Entstehung des Lebens auf der jungen Erde bereits zur Verfügung standen.

Vermutlich habe man diese Basen aufgrund ihrer feineren Struktur jetzt erst entdeckt, da sie bei früheren Extraktionsverfahren möglicherweise zerstört wurden. Tatsächlich hatten Forschende in vorigen Studien aus Körnern der untersuchten Meteoriten und erhitzter Ameisensäure eine Art “Meteoriten-Tee” zubereitet, um dann die molekulare Zusammensetzung dieses Extrakts zu analysieren. In der aktuellen Studie nutzten die Forschenden um Oba nun jedoch kaltes Wasser anstelle der erhitzten Ameisensäure, die die fragilen Moleküle in früheren Untersuchungen leicht zerstören konnte. Zudem kamen nun leistungsfähigere Instrumente und Analysemethoden zur Anwendung.

Trotz ihres Forschungserfolges zeigen sich die beteiligten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen aber noch zurückhaltend in deren Bewertung: So stelle der Nachweis noch keinen eindeutigen Beweis dafür dar, dass das Leben auf der Erde auch tatsächlich außerirdische Entwicklungshilfe bekam oder selbst sogar vollständig aus dem All stammt. Der Umstand aber, dass nun alle fünf Nukleinbasen zusätzlich zu anderen organischen Molekülen im Innern von Meteoriten nachgewiesen werden konnten, liefere aber nun wichtige Grundlagen zur weiteren Untersuchung dieser grundlegenden Frage.

Recherchequelle: Nature, NASA Goodard Space Flight Center
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