Im Weltraum verlieren große Gesteine wie Asteroiden oder Kometen manchmal kieselgroße Fragmente. Diese Kieselsteine sinken später oft wieder an die Oberfläche der Stücke oder fallen, wenn sie zusammenkleben, manchmal als Meteoriten zu Boden. Dieser Prozess ist spannend, weil Forscher bisher glaubten, dass nur Kollisionen mit anderen Gesteinen zur Bildung von Wolken aus kleinen Kieselsteinen führten. Eine neue Studie zeigt jedoch, dass Asteroiden und Meteoriten viel häufiger kleine Kieselsteine werfen als bisher angenommen. Dieser Prozess kann daher einen großen Einfluss auf die Struktur und Zusammensetzung von Objekten wie dem Asteroiden Bennu haben.
Markante Kieselsteinstruktur auf dem Meteoriten
Wie so oft war die Entdeckung der Forscher Philip Heck und Xin Yang vom Chicago Field Museum eher ein Zufall. Sie untersuchten den Meteoriten Aguas Zarcas, einen Felsen, der 2019 in der Nähe der gleichnamigen Stadt in Costa Rica vom Himmel fiel und später dem Museum gespendet wurde. Als die Forscher versuchten, durch abwechselndes Einfrieren und Auftauen kleine Mineralien aus dem Meteoriten zu isolieren, bemerkten sie kleine, kompakte, kieselgroße Fragmente, die sich als sehr stabil herausstellten.
Mittels Computertomographie analysierten die Forscher diese Kieselsteine und verglichen sie mit dem restlichen Gestein des Meteoriten. „Auffallend war, dass alle diese Komponenten gestaucht statt kugelförmig waren und dass sie auf die gleiche Weise ausgerichtet waren. Sie wurden alle durch einen einzigen Prozess in die gleiche Richtung verformt“, sagt Philip Heck. Etwas war mit den Kieselsteinen passiert, was offensichtlich nicht mit dem Rest des Felsens um sie herum passiert war. „Es war aufregend und wir waren sehr neugierig, was es bedeutet“, sagt Yang.
Kieselsteine werden hochgeschleudert und fallen an anderen Stellen wieder an die Oberfläche
Dieses Phänomen wurde bereits von der Raumsonde Osiris-Rex bemerkt, die den Asteroiden Bennu untersuchte. Kieselgroße Fragmente hatten sich von Bennu gelöst und waren später wieder an die Oberfläche zurückgesunken. Heck und Yang haben bereits ein physikalisches Modell entwickelt, das den Ablauf dieses Prozesses erklärt.
Dementsprechend führen frühere Kollisionen mit anderen Körpern dazu, dass auf Asteroiden deformierte Zonen auftreten. Wenn sich diese Asteroiden dann drehen, wobei verschiedene Teile zur Sonne und von ihr weg zeigen, erwärmt und kühlt sich die Oberfläche ständig ab. Schließlich führen diese Temperaturunterschiede dazu, dass die verformten Zonen aufbrechen und dann die Kiesel von der Oberfläche geschleudert werden, möglicherweise durch geringfügige Einwirkungen anderer Gesteine oder thermische Belastung.
Viele dieser Kieselsteine neigen jedoch dazu, in einer langsamen, niedrigen Umlaufbahn um ihren Mutterkörper zu bleiben, schließlich zurück an die Oberfläche zu fallen und Mineralien auf den Felsen zu streuen.
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