Meteoritenjagd in der Antarktis

ETH-Forscherin: «Das Material ist der Baustein der Planeten»

Von Philipp Dahm

22.1.2023

Eine ETH-Forscherin hat mit Kollegen in der Antarktis einen 7,6 Kilogramm schweren und 4,5 Milliarden Jahre alten Meteoriten geborgen. Ein Gespräch mit Maria Schönbächler über ihren Fund, der aus dem Asteroidengürtel kam.

Von Philipp Dahm

22.1.2023

Ein internationales Forscher-Team hat zwischen Dezember und Januar in der Antarktis erfolgreich nach Meteoriten gesucht – und unter anderen einen besonders grossen Brocken entdeckt.

Maria Schönbächler ist Professorin am Institut für Geochemie und Petrologie an der ETH-Zürich und hat mit blue News über ihre Reise in den antarktischen Sommer gesprochen.

Sind Sie in die Antarktis gereist, um gezielt Meteoriten aufzuspüren?

Das war eine geplante Expedition, um neue Gebiete zu entdecken, in denen es relativ viele Meteoriten gibt. Es gab schon zuvor solche Exkursionen, die Meteoriten gesucht und auch gefunden haben. Aber von den bekannten Gebieten sind viele schon abgesucht, und wir haben versucht, neue Gebiete zu finden.

Lage der belgischen Prinzessin-Elisabeth-Station, die Professorin Schönbächler besucht hat und die erst 2009 eingeweiht worden ist.
Lage der belgischen Prinzessin-Elisabeth-Station, die Professorin Schönbächler besucht hat und die erst 2009 eingeweiht worden ist.
WikiCommons

Wie sind diese Himmelskörper dort gelandet?

Der grosse, 7,6 Kilogramm schwere Meteorit ist wahrscheinlich vor Millionen von Jahren in der Antarktis heruntergekommen. Er wurde vom Gletscher einverleibt und ist mit ihm weitergewandert, so wie auch hier in der Schweiz Gletscher Material nach unten bringen.

Und wie kommen die Meteoriten wieder hervor?

Es gibt in der Antarktis verschiedene Gebiete, in denen der Gletscher von starken Winden erodiert wird. Das Eis wird also zerstört, und dadurch kommen die Meteoriten an die Oberfläche. Das sind bestimmte Gebiete, die man zuerst suchen und identifizieren muss.

Wie entdeckt man sie?

Das haben wir mit Satellitenbildern gemacht und sind dann dort hingegangen, um zu schauen, ob es wirklich Meteoriten gibt. Die Satellitenbilder zeigen aber nur jene Gebiete, in denen das Eis erodiert ist. Man erkennt dies daran, dass das Eis blau ist. In der Antarktis gibt es Berge, die man erkennt, und schneebedeckte Landschaften. Gebiete, die auf den Bildern bläulich aussehen, sind die, in denen man Meteoriten finden kann.

Erodierendes Eis am Lembertgletscher bei den Südlichen Shetlandinseln in der Antarktis, aufgenommen im März 2020.
Erodierendes Eis am Lembertgletscher bei den Südlichen Shetlandinseln in der Antarktis, aufgenommen im März 2020.
EPA

Sie werten also erst Satellitenbilder aus, identifizieren die Gebiete und fahren eines nach dem anderen ab?

Grundsätzlich ja, aber es ist nicht ganz so einfach: Die Antarktis ist ja nicht so zugänglich. Unser Forschungsteam arbeitet mit Belgiern zusammen, die eine eigene Station in der Antarktis haben. Wir haben also Gebiete abgesucht, die relativ nahe an dieser Station sind. Wir haben sie mit Schneemobilen abgesucht, aber auch im Feld campiert.

War es sehr kalt, als Sie zwischen Dezember und Januar dort waren?

Es geht, es ist ja im Moment Sommer da unten. Es waren vielleicht minus 10 Grad. Das Problem ist eher, dass der Wind mitunter sehr stark ist. Es ist wie beim Skifahren, wenn man auf dem Gipfel ist und es zieht, kann einem schnell sehr kalt werden.

Eine Twin Otter fliegt im Dezember 2018 beim Ellsworthgebirge über das arktische Plateau.
Eine Twin Otter fliegt im Dezember 2018 beim Ellsworthgebirge über das arktische Plateau.
EPA

Wie viele Forschende waren auf der Station ?

Die Meteoriten-Community ist nicht sehr gross, aber neben mir und zwei Belgiern war per Zufall auch eine Amerikanerin dabei. Auf der Station selbst waren noch zwei andere Forscher, die an der Satellitenkommunikation oder der Wetterstation arbeiten.

Wie viele Meteoriten haben Sie insgesamt entdeckt?

Wir haben fünf Meteoriten gefunden. Einer ist mit 7,6 Kilogramm aussergewöhnlich gross. Die anderen sind kleiner: Normalerweise sind diese Meteoriten 10 oder 20 und vielleicht mal 100 Gramm schwer.

Der Twannberg-Meteorit, der 1984 gefunden wurde, ist 2016 in einer Sonderausstellung im Naturhistorischen Museum in Bern gezeigt worden.
Der Twannberg-Meteorit, der 1984 gefunden wurde, ist 2016 in einer Sonderausstellung im Naturhistorischen Museum in Bern gezeigt worden.
KEYSTONE

Warum sind Meteoriten in der Regel so klein?

Die Meteoriten fallen als Sternschnuppen auf die Erde. Wenn die Brocken sehr klein sind, erreichen sie die Erdoberfläche gar nicht und verglühen in der Atmosphäre. Wenn es genug Material gibt, entwickelt die Sternschnuppe sehr viel Energie, glüht und explodiert mit einem lauten Knall in einem Feuerball. Dann fallen viele verschiedene, vor allem kleine Stücke auf die Erde. Und darum sind viele Meteoriten sehr klein.

Wie gross war ihr 7,6 Kilogramm schweres Fundstück denn im Weltraum?

Wir haben das für unseren Meteoriten nicht berechnet, aber ich erkläre es Ihnen anhand eines anderen Beispiels: In Tscheljabinsk in Russland ist 2013 ein grosser Meteorit heruntergekommen. Das war auch eine riesige Sternschnuppe, die explodiert ist. Der grösste Stein, den man davon gefunden hat, ist riesig. Er ist 570 Kilogramm schwer und etwa 1 mal 1 Meter gross. Das Original-Material, das in die Atmosphäre eingedrungen ist, war aber 20 Meter gross. Es gibt also schon einen grossen Verlust.

Wo kommt Ihr Meteorit her?

Er ist momentan in Brüssel und wird unter kontrollierten Bedingungen aufgetaut. Wir konnten ihn also noch nicht wissenschaftlich genau untersuchen. Aber er sieht aus wie ein sogenannter Gewöhnlicher Chondrit: Sie kommen aus dem Asteroidengürtel, der zwischen Mars und Jupiter liegt und aus vielen kleinen Gesteinsbrocken besteht. Das Spannende daran: Dieses Material, das um die Sonne kreist, hat sich seit 4,5 Milliarden Jahren und damit dem Beginn des Sonnensystems kaum verändert. Es ist das Material, das der Baustein der Planeten ist und es hilft uns zu verstehen, wie und wann die Planeten in unserem Sonnensystem entstanden sind.

Woraus besteht so ein Meteorit?

Wertvoll ist er vor allem für die Wissenschaft, weil er 4,5 Milliarden Jahre alt ist. Man findet kein anderes Material auf der Erde, das so alt ist. Der grosse Meteorit, den wir gefunden haben, besteht aus Eisenmetall und anderen Materialien, die man auch auf der Erde sieht. Aber das kann ja nicht überraschen, wenn es das Baumaterial der Erde ist.

Ist er wertvoll?

Mit Blick auf Rohstoffgewinnung geben solche Meteoriten nicht viel her. Es ist mehr das Aussergewöhnliche, das extraterrestrische Material und das extreme Alter, für die Sammler viel Geld zahlen. Bei ihnen sind aber vor allem Meteoriten gefragt, die vom Mond und Mars kommen.

Objektverteilung im Asteroidengürtel.
Objektverteilung im Asteroidengürtel.
Gemeinfrei

Der Meteorit wird in Belgien kontrolliert aufgetaut. Ist der Grund nur, dass ein Rosten verhindert werden soll?

Ja, hier ist das der alleinige Grund. Es gibt noch andere Typen von Meteoriten, die viel organisches Material in sich haben. Da geht es dann darum, dieses organische Material original zu erhalten.

Im April 2022 wurde die These aufgestellt, dass Meteoriten der Erde DNA-Elemente gebracht haben. Findet man die in ihren Fundstücken auch?

Nein, der hat nicht viel organisches Material. Es ist die falsche Art von Meteorit. Die anderen sind Kohlige Chondrite, die viel Kohlenstoff und organisches Material enthalten. Sie kommen aus dem äusseren Asteroidengürtel. Es läuft eine Nasa-Raummission, die OSIRIS-REx heisst und zu so einem Kohligen Körper geflogen ist. Im September sollte das gesammelte Material zurückkommen. Die ETH Zürich sollte ebenfalls Material davon bekommen, dass dann im Labor analysiert wird.

In einem Meteoriten aus Somalia wurden im November unbekannte Mineralien entdeckt. Ist das bei Ihrem Fund auch möglich?

Theoretisch ja, aber es ist eher unwahrscheinlich. Der Fund nennt sich deshalb Gewöhnlicher Chondrit, weil es das häufigste Material ist, das vom Himmel fällt. Wir kennen das schon sehr gut. Aber man kann es auch nicht ausschliessen.