WAS IST EIN CHONDRIT

Meteoritenkunde

Chondrite sind die primitivste Art von Meteoriten: alte, undifferenzierte Gesteine, die Material aus dem frühen Sonnensystem in nahezu ursprünglicher Form bewahren. Sie sind die häufigsten auf der Erde gefundenen Meteoriten und gehören zu den wissenschaftlich wichtigsten Objekten überhaupt.

Geschrieben von Brian McDonald, IMCA #3323, Treasure Coast Meteorite Co.

Was macht einen Chondriten zu einem Chondriten?

Das definierende Merkmal von Chondriten ist das Vorhandensein von Chondren: kleine, kugelförmige bis subkugelförmige Objekte, typischerweise 0,1 bis 3 Millimeter im Durchmesser, die aus kristallisierten Silikatmineralien bestehen. Chondren bildeten sich vor etwa 4,56 Milliarden Jahren, als Tröpfchen geschmolzenen Silikatmaterials im frühen solaren Nebel schnell abkühlten und kristallisierten. Der Prozess, der sie bildete, ist noch nicht vollständig verstanden und bleibt ein aktives Forschungsgebiet.

Hauptbestandteile eines Chondriten
Chondren
Kleine kugelförmige Silikatobjekte, 0,1 bis 3 mm groß, die sich bildeten, als Tröpfchen geschmolzenen Materials im Sonnennebel schnell abkühlten und kristallisierten. Benannt nach dem griechischen Wort für Korn. Ihr Entstehungsmechanismus ist noch nicht vollständig geklärt: Kandidaten sind Schockwellen, elektromagnetische Induktion und Röntgenflares von der jungen Sonne.
Matrix
Feinkörnige Silikat-, Oxid- und Sulfidmineralien, die die Chondren umgeben. Repräsentiert das Material, das während der Chondrenbildung nicht schmolz. Zusammen bilden Chondren und Matrix den Großteil der meisten Chondrite.
CAIs
Calcium-Aluminium-reiche Einschlüsse: weiße oder blasse, refraktäre Objekte, die als kleine helle Flecken in kohligen Chondriten sichtbar sind. Das älteste bekannte feste Material im Sonnensystem, das der Chondrenbildung um einige hunderttausend Jahre vorausgeht. Ihr Alter von 4,567 Milliarden Jahren definiert das anerkannte Alter des Sonnensystems.
Metallkörner
Winzige Flocken aus Eisen-Nickel-Metall, die in den meisten Chondriten durch die Silikatmatrix verteilt sind. Ihre Anwesenheit macht die Mehrheit der Chondrite magnetisch und ist eines der wichtigsten Identifikationsmerkmale im Feld.

Warum Chondrite nie differenziert wurden

Chondrite stammen von Asteroiden, die nie groß genug wurden, um innerlich zu schmelzen. Die Wärmequelle, die das Schmelzen in größeren Körpern antrieb, der Zerfall kurzlebiger radioaktiver Isotope, insbesondere Aluminium-26, war weitgehend zerfallen, als die Mutterkörper der Chondrite akkretierte. Infolgedessen erreichten ihre Inneren nie Schmelztemperaturen, und die ursprüngliche Mischung aus Chondren, Matrix und CAIs blieb im Wesentlichen intakt erhalten.

Chondrite sind Zeitkapseln aus der Entstehung des Sonnensystems. Sie sind die nächstgelegene verfügbare Annäherung an das Material, aus dem die Planeten entstanden sind, 4,56 Milliarden Jahre lang in Körpern konserviert, die zu klein waren, um sie zu zerstören.

Das unterscheidet Chondrite von Achondriten. Achondrite stammen von Körpern, die schmolzen: Die Hitze löschte die chondritische Textur aus und erzeugte magmatische Gesteine. Chondrite erfuhren diese Transformation nie. Was Sie in den Händen halten, wenn Sie einen Chondriten halten, ist Material, das seit der Zeit, bevor die Erde existierte, im Wesentlichen unverändert geblieben ist.

Chondrit-Gruppen

~80% Aller Meteoritenfälle sind gewöhnliche Chondrite
4.567 Mrd. Jahre Alter der CAIs: älteste Feststoffe des Sonnensystems
4 Gruppen Hauptchondritengruppen
Hauptgruppen von Chondriten
Gewöhnliche (H, L, LL)
Die häufigsten Meteoriten auf der Erde, die etwa 80 % aller Fälle ausmachen. Die Bezeichnungen H, L und LL beziehen sich auf den Gesamt-Eisengehalt und die Menge an metallischem Eisen: H steht für hohen Gesamt-Eisengehalt, L für geringen Eisengehalt, LL für geringen Gesamt-Eisengehalt und geringes metallisches Eisen. Obwohl sie als gewöhnlich bezeichnet werden, sind es echte 4,5 Milliarden Jahre alte außerirdische Gesteine.
Kohlige (CI, CM, CV, CO, CK, CR, CH, CB)
Dunkler, reicher an organischen Stoffen und oft wasserhaltige Mineralien aus wässriger Alteration auf dem Mutter-Asteroiden enthaltend. CI-Chondrite haben die ähnlichste Gesamtzusammensetzung zur Photosphäre der Sonne aller bekannten Materialien. Einige Typen enthalten Aminosäuren und andere organische Moleküle. Wissenschaftlich die wertvollste Chondritenklasse. Kohlige Chondrite durchsuchen.
Enstatit (EH, EL)
Entstanden unter den reduzierendsten Bedingungen aller Chondritengruppen, wodurch ungewöhnliche Sulfidmineralien und Siliciumdioxidformen entstehen, die nirgendwo sonst im Sonnensystem zu finden sind. Es wird angenommen, dass sie im innersten Asteroidengürtel, am nächsten zur Sonne, entstanden sind. Ihre ungewöhnliche Mineralogie macht sie wissenschaftlich von allen anderen Chondritentypen verschieden.
Rumuruti (R)
Eine kleine, seltene Gruppe mit hohem Olivinanteil und hoch oxidierter Mineralogie, hauptsächlich in Nordwestafrika gefunden. Benannt nach dem Rumuruti-Fall in Kenia. Gehört zu den seltensten Chondritengruppen in jeder Sammlung.
CI-Chondrite und die Zusammensetzung des Sonnensystems

CI-Kohlige Chondrite sind die bekannteste Übereinstimmung mit der Gesamtzusammensetzung der Photosphäre der Sonne. Das bedeutet, sie repräsentieren das ursprüngliche Material des solaren Nebels getreuer als jede andere feste Probe. Wissenschaftler verwenden die CI-Zusammensetzung als Referenzstandard für die „solare Systemhäufigkeit“, wenn sie Elementverhältnisse in der Planetenwissenschaft untersuchen.

Petrologische Typen: Die Alterationsgeschichte lesen

Zusätzlich zu ihrer chemischen Gruppe erhalten Chondrite einen petrologischen Typ von 1 bis 7, der beschreibt, wie stark sie seit ihrer Entstehung verändert wurden. Eine vollständige Klassifizierung umfasst sowohl Gruppe als auch Typ: L5 bedeutet einen gewöhnlichen Chondriten der L-Gruppe vom petrologischen Typ 5.

Typ Alterationsprozess Bedeutung
Typen 1-2 Wässrige Alteration Flüssiges Wasser auf dem Mutter-Asteroiden löste einige Mineralien auf und lagerte andere ab. Chondren können teilweise oder vollständig aufgelöst sein. Häufig in CI- und CM-kohligen Chondriten.
Typ 3 Minimale Alteration Der primitivste petrologische Typ. Originale Chondren- und Matrixtextur mit minimalen Modifikationen erhalten. Typ-3-Chondrite gehören zu den wissenschaftlich wertvollsten für das Studium früher Sonnensystemprozesse.
Typen 4-6 Thermische Metamorphose Auf dem Mutter-Asteroiden erhitzt ohne zu schmelzen, wobei die ursprünglichen Texturen progressiv ausgelöscht wurden. Bei Typ 6 sind die Chondrengrenzen weitgehend mit der Matrix äquilibriert. Die meisten gewöhnlichen Chondrite fallen in den Bereich von Typ 4 bis 6.
Typ 7 Extreme Metamorphose Höchster Grad thermischer Alteration, kurz vor dem Schmelzen. Chondrentexturen nahezu oder vollständig ausgelöscht. Selten; repräsentiert die Grenze zwischen Chondrit- und Achondrit-Entstehungsbedingungen.

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Häufig gestellte Fragen

Was sind Chondren und warum sind sie wichtig?

Chondren sind winzige kugelförmige Silikatobjekte, typischerweise weniger als 3 Millimeter groß, die sich vor etwa 4,56 Milliarden Jahren als geschmolzene Tröpfchen im frühen solaren Nebel bildeten. Ihr Vorhandensein in einem Meteoriten ist das definierende Merkmal von Chondriten. Sie gehören zu den ältesten festen Objekten im Sonnensystem und ihr Entstehungsprozess ist noch ein aktives Forschungsgebiet.

Was ist der Unterschied zwischen H-, L- und LL-Chondriten?

Diese Bezeichnungen beziehen sich auf den Eisengehalt. H-Chondrite haben einen hohen Gesamteisengehalt. L-Chondrite haben einen geringen Eisengehalt. LL-Chondrite haben sowohl einen geringen Gesamteisengehalt als auch einen geringen metallischen Eisengehalt. Die Unterschiede spiegeln die Entstehungsbedingungen in verschiedenen Regionen des frühen solaren Nebels und unterschiedliche Mutterkörper-Chemien wider.

Sind kohlige Chondrite die wertvollsten?

Wissenschaftlich gesehen, ja. Kohlige Chondrite, insbesondere die Typen CI und CM, enthalten das ursprünglichste Material des Sonnensystems, einschließlich wasserhaltiger Mineralien, Aminosäuren und vorsolarer Körner, die älter als die Sonne sind. Sie sind seltener als gewöhnliche Chondrite und erzielen höhere Preise pro Gramm auf dem Sammlermarkt. Einige Typen, insbesondere frische CM-Chondrite, sind außergewöhnlich selten.

Was bedeutet petrologischer Typ 3?

Petrologischer Typ 3 bezeichnet einen Chondriten, der seit seiner Entstehung vor 4,56 Milliarden Jahren nur minimale thermische oder wässrige Alteration erfahren hat. Typ-3-Chondrite bewahren die ursprüngliche Chondren- und Matrixtextur am treuesten. Sie sind der primitivste und wissenschaftlich begehrteste petrologische Typ, insbesondere in den Gruppen der gewöhnlichen und kohligen Chondrite.

Lohnt es sich, gewöhnliche Chondrite zu sammeln?

Absolut. Obwohl sie die häufigste Meteoritenart sind, sind gewöhnliche Chondrite echte 4,5 Milliarden Jahre alte Gesteine, die vor der Existenz der Erde entstanden, die Atmosphäre durchquerten und auf unserem Planeten landeten. Ein qualitativ hochwertiger einzelner Chondrit mit Schmelzkruste und sichtbaren Chondren in einer Schnittfläche ist ein wissenschaftlich reales und physikalisch überzeugendes Objekt zu einem erschwinglichen Preis.