Meteoritenkunde
Achondrite sind Steinmeteoriten, denen Chondren fehlen, das definierende Merkmal primitiver Chondrite. Ihr Fehlen erzählt eine Geschichte: Achondrite stammen von Mutterkörpern, die schmolzen und differenzierten, wodurch die ursprüngliche chondritische Textur ausgelöscht und magmatische Gesteine produziert wurden, die denen auf der Erde ähneln, aber von anderen Welten stammen.
Geschrieben von Brian McDonald, IMCA #3323, Treasure Coast Meteorite Co.
Was Differenzierung bedeutet
Wenn ein planetarer Körper groß genug wird, erzeugt der Zerfall radioaktiver Isotope in seinem Inneren genügend Wärme, um das Gestein zu schmelzen. Im geschmolzenen Zustand sinken dichteres Eisen und Nickel ab, um einen metallischen Kern zu bilden, während leichtere Silikatminerale aufsteigen, um einen Mantel und schließlich eine Kruste zu bilden. Dieser Prozess, die Differenzierung, fand auf der Erde, dem Mars, dem Mond und mehreren Asteroiden statt.
Achondrite sind die geologischen Produkte der Differenzierung auf Körpern von Asteroidengröße. Sie sind das meteoritische Äquivalent der magmatischen Gesteine der Erde, Basalte, Gabbros, Dunite und Pyroxenite, aber von Welten, die nicht mehr existieren.
Der Kontrast zu Chondriten ist fundamental. Chondrite sind primitiv: Sie bewahren die ursprüngliche Zusammensetzung des frühen solaren Nebels, weil ihre Mutterkörper nie geschmolzen sind. Achondrite sind verarbeitet: Ihre Mutterkörper durchliefen die gleiche geologische Transformation wie die Erde, und das ursprüngliche chondritische Material wurde dabei zerstört.
Achondrit-Gruppen
HED-Meteoriten
Die größte und am besten untersuchte Achondritfamilie ist die HED-Gruppe, die vom Asteroiden 4 Vesta stammt. Die NASA-Raumsonde Dawn umkreiste Vesta von 2011 bis 2012 und bestätigte die Verbindung: Die Oberflächenzusammensetzung von Vesta stimmt genau mit den geochemischen Signaturen der HED-Meteoriten überein. Die HED-Gruppe ist die einzige Achondritfamilie mit einem bestätigten, durch Raumfahrzeuge verifizierten Mutterkörper.
Angrite
Angrite gehören zu den seltensten und wissenschaftlich bedeutendsten Achondritgruppen. Sie stammen von einem Mutterkörper, der stark an flüchtigen Elementen verarmt und stark oxidiert war, eine einzigartige Zusammensetzung, die von keiner anderen Meteoritengruppe erreicht wird. Radiometrische Datierungen datieren die Kristallisation von Angriten auf die frühesten im Sonnensystem, innerhalb der ersten Millionen Jahre nach der Bildung des Sonnensystems.
Da Angrite so früh kristallisierten, liefern sie einen präzisen Zeitstempel für den Beginn der magmatischen Aktivität auf differenzierten Körpern. Ihre Alter begrenzen den Zeitpunkt der planetaren Differenzierung selbst und machen sie zu unschätzbaren Referenzpunkten in der Chronologie der frühen Sonnensystemgeschichte.
Aubrite
Aubrite, auch Enstatit-Achondrite genannt, stammen von einem Mutterkörper, der unter stark reduzierenden Bedingungen differenzierte, der gleichen ungewöhnlichen Chemie, die Enstatit-Chondrite hervorbrachte. Sie sind blass, fast weiß in der Farbe und werden von nahezu eisenfreiem Enstatit dominiert. Die meisten Aubrite sind brekziös, da sie nach Abschluss der Differenzierung durch Einschläge auf ihrem Mutterkörper gestört wurden. Ihr blasses Aussehen macht sie optisch unverwechselbar unter den Achondriten.
Aubrite durchsuchenUreilite
Ureilite sind eine ungewöhnliche Achondritgruppe, die signifikante Mengen an Kohlenstoff enthält, einschließlich nanoskaliger Diamanten, die durch Schockkompression während eines Einschlagereignisses gebildet wurden. Im Gegensatz zu den meisten Achondriten enthalten Ureilite immer noch etwas primitives Material, was darauf hindeutet, dass ihr Mutterkörper möglicherweise gestört wurde, bevor die Differenzierung vollständig abgeschlossen war. Ihr Mutterkörper und der genaue Bildungsmechanismus bleiben Gegenstand aktiver Forschung. Ureilite gehören zu den rätselhafteren Gruppen in der Meteoritenkunde.
Planetare Achondrite: Mond- und Marsmeteoriten
Ein kleiner, aber wissenschaftlich kritischer Teil der Achondrite stammt vom Mond und Mars. Mondmeteoriten repräsentieren basaltisches Mare-Material und alte Hochlandkruste. Marsmeteoriten, die SNC-Gruppe (Shergottite, Nakhlite und Chassignite), sind basaltische und ultramafische Gesteine aus der Marskruste und dem Marsmantel. Beide Typen werden durch isotopische und geochemische Signaturen identifiziert, die sie eindeutig von allen anderen Meteoritentypen und von terrestrischen Gesteinen unterscheiden.
Achondrite vs. Chondrite: Der Hauptunterschied
Chondrite sind primitiv: Sie bewahren die ursprüngliche Zusammensetzung des frühen solaren Nebels in nahezu ursprünglicher Form. Achondrite sind verarbeitet: Ihre Mutterkörper durchliefen die gleiche planetare Differenzierung wie Erde, Mars und Mond, und das ursprüngliche chondritische Material wurde durch magmatische Gesteine ersetzt, die durch Schmelzen und Kristallisation entstanden. Die beiden Gruppen unterscheiden sich grundlegend in dem, was sie uns erzählen. Chondrite erzählen uns etwas über den frühen solaren Nebel. Achondrite erzählen uns etwas über die geologische Entwicklung planetarer Körper.
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Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Chondrit und einem Achondrit?
Chondrite sind primitive Meteoriten von Mutterkörpern, die nie geschmolzen sind. Sie enthalten Chondren und bewahren die ursprüngliche Zusammensetzung des frühen solaren Nebels. Achondrite stammen von Mutterkörpern, die geschmolzen und differenziert sind und dabei magmatische Gesteine produzierten. Die chondritische Textur wurde dabei zerstört, weshalb Achondrite keine Chondren enthalten.
Gelten Mond- und Marsmeteoriten als Achondrite?
Ja. Mond- und Marsmeteoriten sind Achondrite, da Mond und Mars beides differenzierte Körper sind, die magmatische Gesteine ohne Chondren produziert haben. Sie werden innerhalb der Achondritengruppe aufgrund ihrer unterschiedlichen planetaren Ursprünge separat klassifiziert.
Warum sind Achondrite seltener als Chondrite?
Chondrite sind die häufigste Meteoritenart, weil sie von der häufigsten Asteroidenart im Gürtel stammen. Differenzierte Mutterkörper, die Achondrite produzieren können, benötigten spezifische Bedingungen von Größe und Hitze, um intern zu schmelzen. Achondrite repräsentieren die Produkte dieser selteneren, größeren Körper und machen nur etwa 6 % der gefundenen Meteoriten aus.
Was ist die HED-Gruppe?
Die HED-Gruppe ist die größte Achondritfamilie, bestehend aus Howarditen, Eukriten und Diogeniten. Alle drei Typen stammen vom Asteroiden 4 Vesta, was durch die NASA-Mission Dawn bestätigt wurde. Sie repräsentieren verschiedene Schichten des differenzierten Inneren von Vesta: Eukrite aus der basaltischen Kruste, Diogenite aus tieferem Krusten- oder Mantelmaterial und Howardite als durch Einschläge gemischte Brekzien der beiden.
Sind Achondrite wissenschaftlich wertvoll?
Extrem. Achondrite liefern direkte Proben von differenzierten planetaren Körpern, die sonst unzugänglich wären. HED-Meteoriten geben uns einen Einblick in das Innere von Vesta. Angrite begrenzen den Zeitpunkt der frühen planetaren Differenzierung. Lunare und martianische Achondrite sind die einzigen physischen Proben dieser Körper, die außerhalb der Apollo-Sammlung zur Untersuchung zur Verfügung stehen. Jede Gruppe dokumentiert ein anderes Kapitel in der geologischen Geschichte des Sonnensystems.
