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Was passiert, wenn ein Stern vom Himmel fällt und Erde berührt, wenn außerirdische Materie als Asteroid, Feuerkugel, Meteor oder Sternschnuppe am Himmel als plötzliches helles Licht erscheint? Materie aus dem interplanetaren Raum, welche die Bahn der Erde kreuzt leuchtet meist kurz auf und verglüht in der Atmosphäre. Selten können einzelne Fragmente auch den Boden erreichen.
Auf dem Gebiet der heutigen Bundesrepublik Deutschland wurden bislang 48 offiziell anerkannte Meteoriten gefunden, es sind aber nur zwei kreisförmige Impaktkrater bekannt, welche durch den Einschlag eines großen Asteroiden gebildet wurden: das Nördlinger Ries und sein kleinerer Zwilling, das Steinheimer Becken.
Das derzeit im Aufbau begriffene Internetportal zum Nördlinger Ries befasst sich mit der Geologie des Rieses, d. h. mit der Entstehung und Forschungsgeschichte des Naturraums Nördlinger Ries.

Sterne, die vom Himmel fallen

Ein tiefer Blick in einen mondlosen Nachthimmel zeigt ein scheinbar festes und unveränderliches Bild aus Sternen und Planeten. Alles hat seinen Platz und geht seinen vorhersehbaren und gewohnten Gang. Dass dieses Bild seinen Betrachter täuscht wird spätestens dann offenkundig, wenn lautlos aufblitzend eine Sternschnuppe durch das Bild huscht. Derartige Leuchterscheinungen können häufiger beobachtet werden.

Foto: Die staubkorn- bis erbsenroßen Fragmente des Kometen Swift-Tuttle verursachten in der Sommernacht des 19.08.1993 den als Persiden bezeichneten Sternschnuppengregen. Am oberen Bildrand ist gerade noch eine helle Sternschnuppe zu sehen. Die Langzeitaufnahme entstand auf dem südöstlichen Riesrand des 562 m hohen Bockberg bei Harburg.

Deutlich seltener werden größere planetare Kleinkörper beobachtet. Treten sie in die Erdatmosphäre ein, so bilden sich spektakuläre Meteore, Feuerkugeln oder Boliden mit eindrucksvollen Leuchterscheinungen. Weil diese größeren Körper wesentlich tiefer in die Erdatmosphäre eindringen, können sie gelegentlich von Rauch- und/oder Schallphänomenen begleitet werden. Gerade das helle Aufblitzen in Verbindung mit einem lauten Krachen oder Donnern hat die Beobachter früherer und heutiger Zeiten sehr verstört. Das wohl bekannteste moderne Beispiel ist der 2013 gefallene Meteor von Tscheljabinsk.

Bild: Sultan Mehmed II beobachtet um 1448 während der Belagerung von Konstantinopel einen Meteor mit Licht und Raucherscheinung. Dem Chronisten zufolge ist ein helles Licht gegen die Stadt vom Himmel herab gefahren, dessen Folgen noch nach Stunden zu beobachten waren. Quelle: Imhof, A. L. v. (1695).


Fallerscheinungen und Meteoritenfunde – ein extrem seltenes Paar

Bereits in der Antike wurden Meteoriten als Rohstoff für diverse, vom Menschen produzierte Dinge wie Werkzeuge, Waffen oder Kultobjekte verwendet. So sind von ägyptischen Funden Perlen oder Messerklingen aus meteoritischem Eisen belegt. Meteoreisen wurde aber auch von Eskimos oder den Indianern Nordamerikas verarbeitet.

Ungleich seltener ist die Überlieferung eines Meteoritenfalls, welcher durch Zeugen beobachtet und von dem später zusätzlich noch Originalmaterial geborgen werden konnte. Bisher gilt der Meteorit von Nogata auf der Insel Kyūshū (Japan) als der älteste beobachtete Fall eines Meteoriten, von dem bis heute Material erhalten geblieben ist. Der Überlieferung zufolge wurde am 19. Mai 861 der Meteoritenfall beobachtet. Als Reste des Meteoriten bei einem Shintō-Tempel gefunden wurden, brachte man den mit einer schwarzen Schmelzkruste überzogenen Meteoriten zu der religiösen Stätte, wo er bis heute aufbewahrt wird. Erst 1980 – als mehr als 1100 Jahre später – ist der Meteorit wissenschaftlich untersucht worden. Es handelt sich demnach bei dem 472 g schweren Meteorit um einen Steinmeteorit (genau L6-Chondrit). Eine ergänzend durchgeführte Radiokarbondatierung bestätigte zudem das überlieferte Falldatum.





Bild: Ausschnitt von Seite 257 (CCLVII) der lateinischen Ausgabe der Weltchronik von Hartmann Schädel, welche 1493 erschienen ist und den Meteoritenfall von Ensisheim beschreibt und darstellt. Bei dem Druckerzeugnis handelt sich um eine Inkunabel, d. h. es wurde noch mit beweglichen Lettern gedruckt.


Der Meteoritenfall von Ensisheim – Europas ältester dokumentierter Fall mit Originalmaterial

Die heute 53,83 kg schwere Hauptmasse des Ensisheim-Meteoriten stellt den ältesten, durch Zeugen dokumentierten Meteoritenfall in Europa dar. Das Ereignis wurde 7. November 1492 als gewaltige Explosion im weiten Umkreis der elsässischen Stadt und in Teilen der Schweiz wahrgenommen. Der ursprünglich wohl mehr als 127 kg schwere Steinmeteorit schlug ein rund 1 m tiefes Loch in eine landwirtschaftlich genutzte Fläche. Die Leuchterscheinung und vor allem die heftigen Schallerscheinungen erregten ein großes Aufsehen in der ganzen Region.
Sebastian Brant beschrieb in seinem vermutlich noch 1492 in Basel erschienenen Flugblatt „Vom Donnerstein bei Ensisheim" den Fall detailliert, wodurch das Ereignis über die Grenzen bekannt wurde. Als der Meteoritenfall dann in der 1493 erschienenen Schedelschen Weltchronik mit Beschreibung und Abbildung aufgenommen wurde (siehe Ausschnitt der Buchseite oben), ist der Ensisheim-Meteorit in ganz Europa berühmt geworden.

Dass bis heute nicht nur eine schriftliche Überlieferung des Falls, sondern noch die Hauptmasse des Meteoriten vorhanden ist, ist dem in der Stadt verweilenden österreichischen Kaiser Maximilian I. zu verdanken. Am 26. November 1492 legte der Kaiser bei Ensisheim einen Zwischenhalt ein. An der Schwelle des späten Mittelalters zur Neuzeit wurden vom Himmel fallende „Donnersteine“ als Teufelswerk und gefährliche Vorboten von Kriegen, Seuchen und Hungersnöten angesehen. Folglich ordnete der Kaiser Maximilian I. höchstpersönlich an, dass der Stein auf dem heiligen Boden der Kirche verwahrt und in Ketten gelegt werden solle. Dieser Maßnahme ist es wohl zu verdanken, dass ein großer Teil des Meteoriten den Dreißigjährigen Krieg, die Französische Revolution und andere unruhige Zeiten bis schließlich in unsere Gegenwart überdauert hat.


Für die Mittagszeit des 7. November 1492 ergibt sich anhand der guten Dokumentation des Meteoritenfalls der folgende Ablauf:

Der Meteorit von Ensisheim kündigte sich als erstes mit einer gewaltigen Licht- und Schallerscheinung an. Ein möglicher Augenzeuge dieses Ereignisses kann Albrecht Dürer gewesen sein, der 1496 das Bild „Büßender Hieronymus“ malte. Auf der Rückseite dieses Bildes befindet sich ein weiteres Gemälde, welches einen explodierenden Himmelskörper darstellt. Da Dürer sich zum Fallzeitpunkt im rund 40 km entfernten Basel aufgehalten hat und demnach wohl Augen- und Ohrenzeuge war, zeigt das Bild vermutlich den Meteoritenfall von Ensisheim in der Leuchtflugphase. Erreicht ein Meteor die tieferen Luftschichten, so erlöschen die auffälligen Lichterscheinungen und er geht in die sogenannte Dunkelflugphase über.

Einziger direkter Augenzeuge des letzten und visuell unauffälligsten Fallabschnitts ohne Leuchten ist ein kleiner Hirtenjunge, der zu diesem Zeitpunkt seine Schafe weiden lässt. Er beobachtet, wie der ursprünglich noch dreieckige Meteorit in ein Weizenfeld zwischen Ensisheim und Battenheim fällt.
Der Überlieferung zufolge sind bald Menschen aus der Umgebung herbeigekommen, haben den frisch gefallenen Meteoriten geborgen und auf einen Ochsenwagen verladen. Gleichzeitig wurde damit begonnen, Stücke abzuschlagen und diese als Talisman oder einfach als Erinnerungsstück mitzunehmen.

Bild: Detailansicht aus der Schedelschen Weltchronik zum Ensisheim-Meteoriten. Der Druck stellt das Fallereignis sowie die Fundlage in dem Weizenfeld zwischen Ensisheim und Battenheim dar.


Was kann die Wissenschaft von dem Ensisheim-Meteoriten lernen? Warum sind überhaupt Meteoriten seit jeher für die Forschung so interessant? Eigentlich begann die Geschichte des Ensisheim-Meteoriten nicht erst am 7. November 1492. Es fing sehr viel früher an. Detaillierte wissenschaftliche Untersuchungen am Gestein des Ensisheim-Meteoriten ergaben nicht nur, dass es sich um einen klassischen Vertreter der gewöhnlichen Chondrite vom Typ LL6 handelt, sondern dass er – wie viele Meteorite – etwa 4,6 Milliarden Jahre alt ist. Damit sind die meisten Meteoriten deutlich älter als die ältesten bekannten Gesteine der Erde. Sie bestehen folglich aus sehr ursprünglicher Materie, die heute nicht mehr auf der Erde gefunden werden kann. Meteorite geben den einzigen Beweis dafür, wie die Gesteine vor der Entstehung unserer Erde zusammengesetzt waren und wie sich schließlich unser Heimatplanet aus kosmischen Staub- und Gesteinsansammlungen entwickelt hat.

Das Beispiel des Ensisheim-Meteoriten zeigt, wie aufregend und spannend, wie viel Aufsehen es erregen kann, wenn ein Stern vom Himmel fällt. Zumal die sehr seltenen Paare „Fallbeobachtung – Meteoritenfund“ den Menschen der damaligen Zeit den einzigen direkten Beweis liefern konnten, dass feste Materie tatsächlich als „Aerolith“ vom Himmel auf die Erde fallen kann.

Einen wirklich großen Einschlag eines Riesenmeteoriten oder Asteroiden auf die Erde fand in der bisherigen Menschheitsgeschichte noch nicht statt. Zum Glück sind diese katastrophalen Ereignisse sehr selten. Aber es hat sie dennoch gegeben. Alleine in Süddeutschland wurden bislang zwei große Meteoritenkrater nachgewiesen. Einer davon ist das Nördlinger Ries. Das Internetportal „Nördlinger-Ries“ soll die Entstehung und geologische Entwicklung rund um das Ries genauer beleuchten.

Die Erde wird seit ihrer Entstehung immer wieder von Materie aus dem Weltraum getroffen. Die Auswirkungen dieses kosmischen Bombardements sind – je nach der Größe der Projektile – sehr unterschiedlich. Um die damit einhergehenden Phänomene besser verstehen zu können, sollte zuerst das Augenmerk auf die Masse der extraterrestrischen Fragmente gerichtet werden. Natürlich spielen Geschwindigkeit und Zusammensetzung ebenso eine gewisse Rolle.


Bild: Beispiele für extraterrestrisches Material, welches infolge unterschiedlicher Masse verschieden tief in die Atmosphäre eindringt. Weniger dichtes kosmisches Material kann beim Auftreffen auf die Lufthülle zerbrechen und einen Meteoritenschauer verursachen, dichtes Material dringt tiefer ein und erreicht mit zunehmender Größe schließlich die Erdoberfläche.
Quelle: Eichhorn et al. (2012), Grafik: © Bayerisches Landesamt für Umwelt


Nomenklatur der kleinen und großen, auf die Erde fallenden kosmischen Körper

Kosmischer Staub
Hierbei handelt es sich um nicht klassifizierte, sehr kleine Partikel aus dem Weltraum. Ihre Größe variiert etwa zwischen 0,001 mm bis etwa 0,2 mm. Diese kleinsten kosmischen Körper repräsentieren sehr ursprüngliche Materie, welche unablässig, häufig ohne auffälliges Glühen oder aufleuchten, auf die Erde niederregnet. Die geschätzten Mengen variieren extrem. Einige Autoren nehmen 6 Tonnen, einige über 80 Tonnen und wieder andere bis zu 1000 Tonnen pro Tag an. Wie gesagt, es sind Schätzwerte.

Mikrometeorite
Die Grenzen zwischen kosmischen Staub und Mikrometeorite sind fließend. Auch hierbei handelt es sich meist um nicht klassifizierte kosmische Partikel, welche beim Eintritt in die Erdatmosphäre häufig zu kleinen Kügelchen umgeschmolzen wurden. Ihr Größenbereich variiert von rund 0,1 mm bis mehrere Millimeter. Manche Autoren sehen Mikrometeorite auch als Teil des kosmischen Staubes an. Mikrometeorite repräsentieren größtenteils interplanetares Material, d. h. es stammt zum überwiegenden Teil aus unserem Sonnensystem und eher nicht aus dem interstellaren Raum.

Meteoroiden
Der Größenbereich von Meteoroiden ist, wie bereits bei den zuvor genannten Gruppen, nicht eindeutig definiert. Allgemein wird ein Bereich von größer „kosmischem Staub“ und kleiner „Asteroid“ angegeben, wodurch ein weites Größenspektrum vom Submillimeter-Bereich bis zu vielen Metern umfasst wird. Ursprünglich kann ein Meteoroid aus dem Asteroidengürtel, von einem Kometen, oder von Zusammenstößen oder Impaktereignissen auf größeren Asteroiden, Monden oder Planeten stammen. Ein Meteoroid befindet sich noch im Weltall, beim Eintritt in die Erdatmosphäre beginnt er durch die sehr starke Abbremsung und die damit verbundene Reibung zu schmelzen und schließlich zu Verdampfen, wodurch ein intensives Leuchten entsteht. In dieser Phase wird er als Meteor bzw. Meteoroid bezeichnet. Ein kleiner Meteor wird als Sternschnuppe, als Feuerkugel oder Bolide in der Lufthülle verglühen, ein größerer kann als Einzelmeteorit oder beim Zerbrechen als Meteoritenschauer den Flug durch die Erdatmosphäre in Teilen überstehen und den Erdboden erreichen. In Deutschland wurden bislang 48 offiziell anerkannte Meteorite gefunden.

Asteroiden und Kometen
Auch zwischen den Meteoroiden und Asteroiden ist die Grenze wieder fließend. Die Größe von Asteroiden reicht von mehreren Metern bis zu vielen Kilometern im Bereich des größten Durchmessers. 90 % der bekannten Asteroiden befinden sich im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Aufgrund der geringen Masse und den damit verbundenen schwachen Gravitationskräften hat ein Asteroid keine Kugelform, sondern stellt ein unregelmäßig geformter Körper dar. Asteroiden gehören folglich nicht zu den Planeten, sondern werden zusammen mit den zuvor beschriebenen Meteoroiden und den Kometen (im Gegensatz zu Asteroiden gasen diese in Sonnennähe aus) zu den planetaren Kleinkörpern gezählt. Nach heutigem Wissensstand geht man davon aus, dass die Asteroiden Überbleibsel aus der Entstehungsphase unseres Sonnensystems darstellen. Trifft ein Asteroid oder Riesenmeteorit von mehr als einigen Zehner Metern die Erde, so wird er durch die Atmosphäre kaum abgebremst. Damit trifft der Körper mit nahezu kosmischer Geschwindigkeit auf die Erdoberfläche und es entsteht in der Folge ein Impaktkrater. In Deutschland wurden bislang zwei Impaktkrater nachgewiesen: das kleinere Steinheimer Becken und das größere Nördlinger Ries. Beide Krater liegen in Süddeutschland.


Verwendete und weiterführende Literatur und Links:

Aumann, G. (1980): Meteoriten – Boten aus dem Weltall. Band 22, 84 Seiten, Natur-Museum Coburg - Erläuterungen zu den Schausammlungen.

Brandstätter, F., Ferrière & Köberl, Ch. (2013): Zeitzeugen der Entstehung des Sonnensystems. 267 Seiten, Verlag des Naturhistorischen Museums, Wien.

Bühler, R. W. (1988): Meteorite – Urmaterie aus dem interplanetaren Raum. 192 Seiten, Birkhäuser Verlag Basel - Boston - Berlin.

Eichhorn, R., Geiß, E. & Loth, R. (2012): Nicht von dieser Welt - Bayerns Meteorite. 128 Seiten, Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU), Augsburg.

Gehler, A. & Reich, M. (2015): Die Meteorite Niedersachsens. 102 Seiten, Naturhistorika - Berichte der Naturhistorischen Gesellschaft Hannover, Hannover.

Heide, F. (1988): Kleine Meteoritenkunde. 188 Seiten, Springer-Verlag Berlin - Heidelberg - New York - London - Paris - Tokyo.

Imhof, A. L. v. (1695): Neu-eröffneter Historischer Bilder-Saal. Band 4, 807 Seiten, Nürnberg.

Rétyi, A. v. & Aumann, G. (1996): Meteorite – Boten aus dem Weltall. Band 22, 116 Seiten, Natur-Museum Coburg – Schriftenreihe.



Ergänzende Links:

Keller, W. (2016): Ensisheim und sein Meteorit (Dokumentation von 2017).

Brant, S. (1492): Vom Donnerstein bei Ensisheim (Universitaetsbibliothek Tuebingen,
Zitierlink: http://idb.ub.uni-tuebingen.de/diglit/KeXVIII4a_fol_23).

Wikipedia "Büßender Hieronymus" von Albrecht Dürer, Link zu dem Ölgemälde "(explodierender Himmelskörper)".

Wikipedia "Kosmischer Staub" Link zu dem Foto "(Poröses interplanetares Staubpartikel aus Chondrit)".


In eigener Sache – wichtig

Der Beginn der Riesforschung reicht mittlerweile mehr als 200 Jahre zurück. Damit sind signierte Sonderdrucke, aber auch Gesteine oder Fossilien längst vergangener Aufschlüsse in alten Schul- und Schausammlungen immer wieder vorhanden. Für die moderne Wissenschaft können alte Fundstücke sehr, sehr wichtig sein. So ist beispielsweise der historisch bedeutsame Aufschluss von Amerbach mit seinem rötlich-violetten Suevit seit mehr als 60 Jahren nicht mehr aufgeschlossen.


Foto: historisches Schubladenschild der Spezialsammlung „Nördlinger Ries“, welche heute Teil des Naturhistorischen Museums der Akademie für Lehrerfortbildung in Dillingen a. d. Donau ist.

Leider kommt es immer wieder vor, dass alte und vermeintlich uninteressante geologische Sammlungen aus Schulen und anderen öffentlichen Einrichtungen, Bibliotheken oder von Privatleuten aus Platzgründen oder durch Erbfall weggegeben oder schlimmstenfalls entsorgt, d. h. vernichtet werden. Gerne erkläre ich mich bereit, kostenlos eine solche gefährdete Sammlung zu begutachten und historisch oder wissenschaftlich interessante Stücke für die Zukunft zu sichern. Falls sie Fragen hierzu haben, dann können sie gerne mit mir Kontakt aufnehmen.

Foto: historische Suevitprobe aus Amerbach (von Zenetti als Liparit bezeichnet) und Bunte Brekzie. Beide Proben gehören heute zur Sammlung des Naturhistorischen Museums der Akademie für Lehrerfortbildung in Dillingen a. d. Donau. Quelle: Sachs, O. & Gregor, H.-J. (2010): Geschichte und Bedeutung der Spezialsammlung „Nördlinger Ries“ im Naturhist. Museum der Akademie in Dillingen a. d. Donau, Dokumenta Naturae, SB 57.

Der nordwestliche Riesrand von Pflaumloch bis Wallerstein gesehen (Aussicht vom Daniel, 2014)


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