Die meisten Meteoriten sind etwa 4,56 Milliarden Jahre alt und damit älter als die Erde selbst. Das Exemplar in der Vitrine eines Sammlers entstand vor dem Planeten, auf dem es sich jetzt befindet, und einige enthalten Körner, die älter sind als die Sonne.
Geschrieben von Brian McDonald, IMCA #3323, Treasure Coast Meteorite Co.
Die kurze Antwort
Die große Mehrheit der Meteoriten sind Chondrite, und radiometrische Datierungen datieren ihre Entstehung konstant auf etwa 4,56 Milliarden Jahre vor unserer Zeit, während der Geburt des Sonnensystems. Die Erde selbst wurde erst Dutzende Millionen Jahre später zusammengesetzt, und fast nichts von ihrer ursprünglichen Oberfläche ist erhalten geblieben, da Plattentektonik, Verwitterung und Vulkanismus die Kruste viele Male umgewandelt haben. Die ältesten Erdgesteine sind etwa 4 Milliarden Jahre alt. Ein typischer Chondrit ist älter als alle diese.
Das ist die stille Tatsache im Zentrum des Meteoritensammelns. Dies sind nicht nur Gesteine aus dem Weltraum. Sie sind die einzigen Objekte, die eine Person halten kann, die das Rohmaterial des Sonnensystems bewahren, bevor die Planeten existierten.
Wie Wissenschaftler einen Meteoriten datieren
Meteoritenalter werden durch radiometrische Datierung bestimmt. Bestimmte Elemente sind radioaktiv und zerfallen mit festen, messbaren Raten in andere Elemente. Durch den Vergleich der Menge eines Mutterelements mit der Menge seines Zerfallsprodukts, das in einem Mineral eingeschlossen ist, berechnen Wissenschaftler, wie lange dieses Mineral ein geschlossenes System war. Langlebige Systeme wie Uran zu Blei und Rubidium zu Strontium sind die Arbeitstiere für Meteoriten, da ihre Zerfallsraten für Milliarden-Jahre-Zeitskalen geeignet sind.
In der Praxis messen Forscher mehrere Mineralien desselben Meteoriten und stellen sie zusammen dar. Wenn die Mineralien gleichzeitig entstanden und ungestört blieben, liegen die Messwerte auf einer geraden Linie, einer sogenannten Isochrone, und die Steigung dieser Linie gibt das Alter an. Abweichungen von der Linie signalisieren, dass etwas, meistens ein Einschlagsschock, das System nach der Entstehung gestört hat. Deshalb basieren veröffentlichte Meteoritenalter auf mehreren Mineralien und oft mehreren Datierungssystemen, die miteinander übereinstimmen.
Die ältesten Feststoffe im Sonnensystem
Innerhalb von Chondriten ist das Alter geschichtet. Die ältesten datierten Komponenten sind Calcium-Aluminium-reiche Einschlüsse (CAIs) mit einem Alter von etwa 4,567 Milliarden Jahren. Diese kleinen hellfarbigen Einschlüsse kondensierten aus dem heißen Gas des jungen Sonnennebels, bevor die Planeten entstanden, und ihr Alter wird als Entstehungsalter des Sonnensystems selbst verwendet. Die Chondrulen und das umgebende Gestein der meisten Chondrite bildeten sich kurz danach.
CAIs sind am prominentesten in kohligen Chondriten. Der Meteorit Allende, der 1969 in Mexiko niederging, ist der bekannteste Träger und lieferte einen Großteil des Materials, aus dem diese Altersangaben erstmals ermittelt wurden.
Sternenstaub älter als die Sonne
Eine kleine Anzahl von Meteoriten enthält noch älteres Material. Präsolare Körner sind mikroskopisch kleine Mineralien, die in den Ausflüssen sterbender Sterne kondensierten, durch den interstellaren Raum trieben und in die Wolke gesaugt wurden, aus der unser Sonnensystem entstand. Im Jahr 2020 veröffentlichten Forscher des Field Museums und der University of Chicago eine Analyse von Siliziumkarbidkörnern aus dem Murchison-Meteoriten, die ein Alter von etwa 5 bis 7 Milliarden Jahren aufwiesen und damit das älteste jemals auf der Erde gefundene feste Material sind. Diese Körner existierten Milliarden von Jahren, bevor die Sonne zündete.
Präsolare Körner sind viel zu klein, um sie zu sehen, und ihre Isolierung zerstört das Wirtsgestein, so dass sie eher ein Laborobjekt als eine Sammelkategorie sind. Aber ihre Anwesenheit definiert, was ein primitiver Chondrit ist, neu: ein versiegeltes Materialgefäß, das bis in die Zeit vor der Entstehung des Sonnensystems zurückreicht.
Warum einige Meteoriten jünger sind
Nicht jeder Meteorit verzeichnet den Beginn. Eisenmeteoriten sind Fragmente der Metallkerne kleiner Körper, die innerhalb der ersten paar Millionen Jahre des Sonnensystems schmolzen und sich trennten, so dass sie fast so alt sind wie die Chondrite. Mond- und Marsmeteoriten sind anders. Sie sind Stücke der Planetenkruste, und ihre Kristallisationsalter zeichnen vulkanische und Einschlagereignisse auf dem Mond und Mars auf, anstatt die Geburt des Sonnensystems. Da beide Körper lange nach ihrer Entstehung geologisch aktiv blieben, kristallisierten viele dieser Meteoriten viel jüngst, und jeder einzelne trägt stattdessen ein Stück der späteren Geschichte seines Mutterkörpers.
Dies ist einer der Gründe, warum die Klassifizierung wichtig ist. Die Altersgeschichte, die ein Exemplar erzählt, hängt ganz davon ab, welche Art von Meteorit es ist, und diese Bestimmung wird im Labor vorgenommen, nicht mit bloßem Auge.
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Häufig gestellte Fragen
Wie alt sind die meisten Meteoriten?
Die meisten Meteoriten sind Chondrite mit radiometrischen Altern von etwa 4,56 Milliarden Jahren, die während der Geburt des Sonnensystems entstanden sind und älter sind als jedes auf der Erde heimische Gestein.
Sind Meteoriten älter als die Erde?
Ja. Die ältesten Meteoritenkomponenten entstanden, bevor sich die Erde vollständig zusammenfügte, und die ursprüngliche Oberfläche der Erde wurde längst durch Plattentektonik recycelt. Ein typischer Chondrit ist älter als jedes irdische Gestein.
Was ist das älteste Material, das jemals in einem Meteoriten gefunden wurde?
Präsolare Körner im Murchison-Meteoriten, die in einer Studie aus dem Jahr 2020 auf etwa 5 bis 7 Milliarden Jahre datiert wurden, was sie zum ältesten festen Material macht, das jemals auf der Erde gefunden wurde. Sie bildeten sich um andere Sterne, bevor die Sonne existierte.
Wie messen Wissenschaftler das Alter eines Meteoriten?
Durch radiometrische Datierung, die den stetigen Zerfall radioaktiver Elemente in Mineralien misst. Das Alter wird durch das Auftragen mehrerer Mineralien auf einer Isochrone und durch die Übereinstimmung unabhängiger Datierungssysteme bestätigt.
Sind alle Meteoriten gleich alt?
Nein. Chondrite und Eisenmeteoriten stammen aus der Entstehung des Sonnensystems, während Mond- und Marsmeteoriten jüngere vulkanische und Einschlagereignisse auf ihren Mutterkörpern aufzeichnen. Die Art des Meteoriten bestimmt, was sein Alter bedeutet.
