Künstlicher Meteorit der ESA

[Jan Hattenbach]

Hallo zusammen,

Auch wenn es in der Pressemitteilung heißt: "An artificial meteorite designed by the European Space Agency has shown that traces of life in a martian meteorite could survive the violent heat and shock of entry into the Earth’s atmosphere. " ist die eigentliche Aussage des Experiments, dass eben so gut wie nichts Lebendiges unten angekommen ist. Dennoch interessant:

http://www.europlanet-eu.org/demo/index ... &Itemid=41

Hier noch ein deutschsprachiger Artiekel von einem gewissen Jan Hattenbach. Leider kenne ich bisher keine Bilder von der ominösen weißen Schmelzkruste, vielleicht kommt ja demnächst noch etwas nach:

http://www.spektrum.de/artikel/968438&_z=798888

Gruß,

Jan

[Thomas Grau]

Hallo Jan,

soll ich mal ganz ehrlich sein?!

Was für ein schwachsinniges Experiment!

1. Wußten wir schon lange, daß Meteorite nur außen sehr heiß werden, denn die Schmelzkruste jedes Meteoriten ist extrem dünn. Also sind Lebewesen in den Außenbezirken des Gesteins wohl immer zum Tode verurteilt. Im Inneren dagegen können Sie überleben.

2. Wußten wir schon seit langem, daß der Eindringling viel bzw. meist mehr als 2/3 seiner ursprünglichen Masse verlieren wird, wenn er im Sturzflug durch die Erdatmosphäre seine kosmische Bewegungsenergie los werden will. Also werden wohl sowieso nur die verborgensten Lebewesen überleben.

3. Wußten wir schon seit langem, daß die Aktivierung der Atome durch Kosmische Strahlung etwa 1-2m tief in den Meteoroiden eindringen kann und somit mehr oder weniger langlebige Isotope erzeugt. Leben sollte somit auch bei diesem Beschuß keine Chance haben, wenn es in den Außenbereichen des Meteoroiden steckt. Der Meteoroide sollte also schon über 2m im Radius haben, wenn seine Lebenssamen im All überleben wollen!

4. Wußten wir schon lange, jedenfalls seit dem die Geologen beim Bohren in Tiefen von 3,5km Bakterien gefunden haben, die sich autark von Schwefelverbindungen ernähren, daß diese Extremophilen Organismen sehr viel mehr können und aushalten, als wir Menschen es uns meist vorstellen. Wenn man natürlich die falschen Lebewesen in den Weltraum schießt, dann kann schon mal nix mehr übrig bleiben - ohne Schutz.

Letzlich werden nur bei entsprechend großen Meteoriden radiale Habitate übrig bleiben, die von verschiedenen Extremophilen oder Bakterien besiedelt sind. Diese müßen allerdings nicht nur den Absturz auf die Erde überstehen, sondern zuerst auch den Einschlag auf dem Mutterkörper, der viel mehr Energie ausgestrahlt hat. Nicht um sonst landete das Gesteins-Fragment als Meteoroide im Weltall.

Schöne Grüße von (WIR) den Planetologen und Exobiologen
Gruß
Thomas

[Jan Hattenbach]

Einspruch!

Wissen wir denn, oder glauben wir nur zu wissen, dass Bakterien wie Chroococcidiopsis den Atmosphärenflug eines Meteoriten überleben würden? Diese Bakterienart ist für ihr Überleben unter extremen Bedingungen bekannt. Ich zitiere Wikipedia:

Chroococcidiopsis ist einer der ungewöhnlichsten Organismen. Er ist für seine Fähigkeit bekannt, unter nahezu allen Umgebungsbedingungen, die auf der Erde vorkommen, zu wachsen oder zumindest zu überleben. Man fand das Bakterium in den heißesten und trockensten Wüsten der Erde, in Hochgebirgen, Salzseen, heißen Quellen, in der eisigen Ross-Wüste der Antarktis und sogar endolithisch im Inneren von Gesteinen.

Chroococcidiopsis toleriert hohe Strahlung, extreme Temperaturen, Austrocknung, osmotischen Stress und extreme pH-Werte. Zum Überleben sind lediglich Licht, Kohlendioxid, ein Minimum an Wasser und Spurenelemente notwendig.

Es handelt sich also wohl kaum um die "falschen" Lebewesen. Nun ja, diese Versuche hätte man ohne Weiteres auch im Labor durchführen können. Die Kosten hielten sich bei diesem Experiment wohl in Grenzen. Außerdem ging es wohl darum zu testen, ob das Sedimentmaterial den Absturz überhaupt aushält, und wie es unten ankommt. Ob das jetzt so ohne weiteres auch im Labor möglich gewesen wäre, vermag ich nicht zu beurteilen. Aber es ist schon immer noch ein Unterschied zwischen "Live-Bedingungen" und einem Labor.

So ganz schwachsinnig war das Experiment, wie ich finde, nicht.

Gruß,

Jan

[Thomas Grau]

Ach ja, die weißliche Schmelze ist doch auch gut dort auf dem Foto zu sehen.

http://www.europlanet-eu.org/demo/image ... stone6.jpg

Direkt an den nicht mehr vorhandenen Proben, denn es sind ja nur noch die Halterungen da (äh nur noch drei von vier) und in der Mitte ein Loch ... Ablation 99% ... so erkenne ich die Situation auf dem Foto.

Wer Organismen sagen wir mal 4cm Lebensraum gibt und diese an der Frontseite eines Hitzeschildes befestigt, was selbst keine Ablation hat, und wo dahinter eine tonnenschwere Last befördert wird, ist selber schuld am Ergebnis! Du schreibst auch: "... Mikrofossilien tief im Innern der künstlichen Meteoriten überstanden den Absturz dagegen. ... " Wo ist den das tiefe Innere geblieben, ich sehe es nicht. In der Kapsel selbst? Nun wirklich, bei 4cm gibt es kein "tiefes Inneres"!

Na jedenfalls kann man mit so einem Experimentaufbau niemals beweisen, ob z.B. Chroococcidiopsis, als ein sehr widerstandsfähiger extremophiles Bakterium, den Atmosphärenabsturz in einem Meteoroiden überlebt oder nicht, ganz zu schweigen, ob es ein "exobiologischer Organismus" ist oder eben war. Möglicherweise war der arme Proband schon im Weltraum tot! Todesursache: Strahlungsüberdosis

Doch Jan, dieses Experiment war Schwachsinn! Ich bleibe dabei! Aus exobiologischer bzw. astrobiologischer Sicht natürlich!

Übrigens finde ich es sehr interessant, daß das Hitzeschild Regmaglypte zeigt! Gehen diese etwa kaskadenartig weg?! Sie beginnen an einem Punkt und breiten sich nach außen aus ... Nett, sehr nett! Habe ich so noch nie an Hitzeschilden gesehen! Wie schnell war die Eintrittsgeschwindigkeit? Aha - 7,6km/s - etwas langsam für einen Meteoroiden, aber da muß die Kapsel trotzdem steiler reingekommen sein als Stardust, denn die zeige jene Strukturen nicht und hatte über 12km/s drauf.

Danke für die Links und Hinweise!

Beste Grüße
Thomas

[Jan Hattenbach]

Ich würde immer noch nicht soweit gehen, den Versuch "schwachsinning" zu nennen, aber deine Anmerkungen machen mich doch zunehmend skeptisch.

Was ich gern wissen würde: Die 1700°C entstehen nur an der Oberfläche. Wie hoch steigt die Temperatur denn im Innern eines, etwa 4cm dicken Meteoriten? Weiss man das überhaupt so genau? Wenn ja, woher eigentlich? Ich bin mir nicht sicher, ob man das Experiment auch im Laborofen so durchführbar gewesen wäre. Könnte sein, aber ich weiß es nicht.

Was mich an der Pressemeldung aber ärgert und auch verwirrt hat ist der erste Satz. Der ist ja oft mitentscheidend, ob man die Meldung zur Seite legt oder weiterliest. Hier heist es:

An artificial meteorite designed by the
European Space Agency (ESA) has shown that traces of life in a Martian
meteorite could survive the violent heat and shock of entry into the
Earth's atmosphere.

"Survive" heißt "überleben". Damit etwas überleben kann, muss es a) vorher gelebt haben und b) nach dem zu überlebenden Prozess immer noch leben. Wenn mit "traces of life" hier die karbonisierten Bakterienleichen geneint sein sollen, offenbart das eine recht merkwürdige Auffassung von Überleben. NICHTS hat überlebt. Der Satz ist einfach irreführend, wenn nicht sogar komplett falsch.

Ging es den Wissenschaftlern darum zu zeigen, dass man hinterher noch was Totes von den Bakterien findet? Die PM macht mich da leider nicht schlauer. Leider war ich nicht in Münster, sobald ich aber die Originalveröffentlichung in die Finger bekomme, klärt sich das vielleicht auf.

Ich finde das Experiment immer noch interessant, auch unter der obigen Sichtweise. Ob man auch einfacher an diese Erkenntnisse hätte kommen können, vermag ich nicht zu beurteilen, es kommt mir aber so vor.

Gruß,

Jan

[Thomas Grau]

Hallo Jan,

naja, erst einmal muß man sagen, ein 4cm Meteoroide gäbe vielleicht eine nette 2-3s Feuerkugel ab. Das war´s dann aber auch schon. Sämtliches Material sollte in´s Plasma übergegangen sein und ist also ab diesen Zeitpunkt der Erdatmosphäre zugeführt - ob nun als Gas oder Staub.

Ich schätze aber, Du wolltest wissen, wie hoch die Temperatur 4cm unter der Schmelzkruste bzw. unter der momentanen Oberfläche ist. Ein Meteorit, so wie Du die Frage gestellt hast, ist aber schon das Endprodukt mit mehr oder weniger dicker Schmelzkruste und entstand ja erst aus dem Meteoroiden Mutterkörper. Selbst das ist jetzt schon wieder ein riesen Unterschied.

Wenn ich z.B. einen Stein nehmen würde und ihn von mir aus auf 1700°C erhitzen will, dann brauche ich dazu viel zuviel Zeit, um die Oberfläche auf Temperatur zu bringen! Es käme zu schnell zur Wärmeleitung. Aber genau das passiert ja bei einem Meteoritenfall eben NICHT! Die Ablation geht schneller voran als die Wärmeleitung möglich ist. Jedenfalls ist das so bei der größten Abbremsung des Eindringlings (während der Feuerkugelphase), wo ja auch die größte Energie umgewandelt wird und wo natürlich auch der Abtrag am Meteoroiden am größten ist.

Genau genommen kommt der Meteoroide ja schon mit einer mehr oder weniger warmen Gleichgewichtstemperatur aus dem Weltall. Er bekommt ja Energie von der Sonne und strahlt sie auch wieder ab. Die Ingeneure der Raumkapsel müßten eigentlich wissen, wie hoch diese Temperatur bei ihrem Satelliten ist bzw. war. Normal sind bei sonnenbestrahlter Seite über 100°C möglich. Dafür liegt die Oberflächentemperatur der Schattenseite unter -100°C. Siehe auch den Mond, doch der ist eher dunkel, was allerdings dem Hitzeschild recht nahe kommen sollte. Also die "Orga´s" sollten schon mal mehr als 100°C aushalten und leicht frieren, sollten Sie auch nicht, jedenfall jene die an der Kapsel angebracht waren.

In der Hochatmosphäre könnte tatsächlich eine kurze Flugphase vorhanden sein, wo sich der Eindringling erhitzen kann, denn es kommt zu ersten Kollisionen mit Luftteilchen aber zu kaum einer Ablation am Meteoroiden. Je länger diese Phase dauert, um so mehr erhitzt sich die Oberfläche des Eindringlings, wobei nun auch eine Wärmeleitung nach Innen möglich wäre. Diese Flugphase sollte vor allem für einen Wiedereintritt eines künstlichen Satelliten eher sehr lang sein. Aber es ist hier unwichtig. Denn im Gegensatz zum Meteoroiden, der im nächsten Moment extrem viel und schnell Masse verliert, nämlich wie eine Zwiebel die ich schäle genau die Außenregionen, soll die Wiedereintrittskapsel ja im Ganzen runter kommen und eben nicht nur ein paar wenige Fragmente. Dem "Orga" schwangeren Meteoroiden interessiert es also nicht, ob er außen heiß geworden ist, denn diese Bereiche sind eh Abfall und gehen verloren. Und genau darin liegt meiner Meinung nach das große Problem. Wenn ich eine Probe nehme, sie an eine Hitzeschildoberfläche anbringe, dann wird Sie auch beansprucht und abgetragen. Aber das tut natürlich das Hitzeschild nicht. Obwohl, wie gesagt kann ich am Hitzeschild Regmaglyten sehen. Das bedeutet, auch der Hitzeschild wurde abgetragen. Letztlich wird der Hitzeschild nur heiß und kann diese Innere Energie nur durch Abstrahlung wieder los werden.

Aber egal, der Wiedereintritt der Kapsel dort ist nicht im geringsten mit dem zu vergleichen, was einen Meteoroiden passiert, wenn der einen Meteoritenfall produzieren will. Ich schätze mal, das was der Meteoroide in 6 sek hinlegt, hat jene Kapsel in mehr als einer Minute vielleicht endlich geschafft. Schaut Euch doch z.B. die Videos von Stardust an und dann von Park Forest.

Doch zum Ende hin, wenn die kosmische Geschwindigkeit fast verloren gegangen ist, dann erst kommt die Zeit, wo zwar immer noch der Meteoroide als entstehender Einzelmeteorit oder eben seine entstehenden Meteoritenfragmente außen stark erhitzt wird/werden aber gleichzeitig die Ablation beendet wird. Es entsteht erst jetzt eine Schmelze, die am Meteoriten kleben bleiben kann! Diese kann ja durchaus 1700°C haben, wäre dann aber noch sehr flüssig und wird so vom Flugwinddruck weggerissen. Aber wenn sie erstarrt, bei vielleicht 1000°C, dann steht 1/10mm Schmelzkruste (Oberflächenschmelze) mit 1000°C den 4cm Materialradius des Inneren jenes Meteoriten mit sagen wir mal 10°C gegenüber. Diese sehr kurze Phase der Erhitzung des Meteoritengesteins geht nur bis zum Unterschreiten der Überschallgeschwindigkeit. Danach ist Kühlung angesagt im aerodynamischen Flug bei sehr kalten Atmosphärenwerten von unter -50C° (später dann steigend bis möglicherweise plus Grade). Das nenne ich wirklich eine effektive Kühlung!

Letztlich kenne ich Stücke einiger Eisenmeteoriten (z.B. Sikhote Alin, Fall 1947 RU), die mit Sicherheit außen bis zur Weißglut erhitzt und abgeschmolzen wurden, die aber nur einen Rekristallisationsrand von 2-5mm haben und nur wenige Zentimeter im Durchmesser groß waren. Und Eisen leiten sehr schön Wärme. Kann ja sein, das nach dem Fallen kleiner Eisenstücke von nur 2cm Durchmesser der Meteorit so heiß ist, das er zischt, wenn ich ihn ins Wasser schmeiße, aber andererseits kann ich auch nicht ausschließen, das ein Großer (50cm Brocken) Meteorit in eine "Pfütze" fällt und diese Wasserlache kurz darauf zufriert.

Noch ein Beispiel, ein Steinmeteorite vom Fall Morávka (ca. 214g), Fall im Mai 2000 in CZ, fiel genau zwischen zwei spielende Kinder, die darauf den Stein aufhoben und diesen auf den Tisch der Eltern legten. Er wurde als handwarm beschreiben ...

Beste Grüße aus Bernau
Thomas Grau

DLR - Fireball Network
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