Verfahren der Meteoritanalytik

In der angeborenen Neugierde unsere Ursprünge zu erkunden, bieten uns Meteorite als einziges auf der Erde verfügbares Material die Möglichkeit, Ereignisse zu rekonstruieren, die sich vor Millionen bis Milliarden von Jahren im Kosmos zugetragen haben. Es sind nicht nur Rückschlüsse auf die (extra-)terrestrische Geschichte dieser Kleinstkörper, sondern auch Aussagen über die spektrale Verteilung und zeitliche Variation der kosmischen Strahlung möglich. Darüber hinaus speichern Meteorite Informationen über die Bildung unseres Sonnensystems und die in ihnen vorhandenen "präsolaren Körner" weisen auf Nukleosynthesevorgänge in Sternen sogar vor dieser Zeit hin. Zur Entschlüsselung der in Form von Element- und Isotopenzusammensetzungen "versteckten" Informationen kommen klassische chemische Analysemethoden wie ICP-OES, RFA, MS (Edelgas-MS, SIMS, (N)TIMS), SEM/EDX, (R)NAA und Radioaktivitätsmessungen, aber auch neuere hochsensitive Methoden wie die Beschleunigermassenspektrometrie (AMS), zum Einsatz.

Die AMS dient vor allen Dingen zur Analyse von sog. kosmogenen Radionukliden. Diese kosmogenen Nuklide (stabile und radioaktive) werden durch Kernreaktionen der kosmischen Strahlung mit (extra-)terrestrischer Materie produziert.

In Form der kosmogenen Nuklide spiegelt sich die Geschichte des bestrahlten Körpers wider. So kann z.B. ein Meteorit, der auf der Erde gefunden wird, Informationen über mehrere Zeitabschnitte seines "Lebens" speichern, d.h. u.a. als das Material Teil eines Mutterkörpers wie Asteroid, Mond oder Planet (2p-Bestrahlungsalter) war. Einschläge auf den Meteoritenmutterkörpern, in der Regel den Asteroiden, bzw. Kollisionen führen zur Absprengung von Material, welches auf Umlaufbahnen gelangen kann, die entweder direkt die Erdbahn kreuzen oder deren Umlaufbahn durch die Schwerkraftwirkung der Planeten, insbesondere Jupiter, gestört werden, so dass sie instabil werden und mit der Erde, ihrem Mond oder einem anderen Planeten des inneren Sonnensystems kollidieren können. Die Zeit, die das Material als sog. Meteoroid, zwischen Ablösung aus dem Meteoritenkörper und Eintritt in die Erdatmosphäre wird als 4p- oder kosmisches Bestrahlungsalter bezeichnet und kann ebenfalls rekonstruiert werden. Die Zeit, die der Meteorit nach seinem Fall auf der Erde, abgeschirmt durch die Erdatmosphäre, verbracht hat, wird terrestrisches oder irdisches Alter genannt.

Quelle: Aktuelle Wochenschau