Meteoriteneinschlag im Labor

Ungewöhnliches geschieht zurzeit in Freiburg: Mit kosmischen Geschwindigkeiten von bis zu 30.000 Kilometer pro Stunde schlagen Eisenmeteoriten in Gestein ein und reißen große Krater – allerdings nur im Labor.

Den Forschern vom Institut für Geowissenschaften der Universität Freiburg um Prof. Dr. Thomas Kenkmann ist es gemeinsam mit Ingenieuren und Physikern des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik Freiburg (EMI) und Gastwissenschaftlern gelungen, Meteoriteneinschläge im Labor nachzustellen.

Die Experimente sind Teil einer von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanzierten Kampagne, die hochdynamische Vorgänge beim Einschlag von Asteroiden und anderen Himmelkörpern auf die Erde untersucht.

Tausende von Asteroiden ziehen ihre Bahnen im inneren Sonnensystem und können mit der Erde auf Kollisionskurs gehen. Ein Beispiel für die reale Bedrohung der Erde ist der Meteoriteneinschlag, der sich 2007 in Peru ereignete und einen 15 Meter großen Krater riss. „Die Laborversuche geben uns Aufschluss darüber, was in der Natur bei einem Meteoriteneinschlag tatsächlich passiert. Die Experimente helfen uns auch, die Schäden besser vorhersagen zu können“, sagt Thomas Kenkmann, Leiter der Forschergruppe „Experimentelle Kraterbildung“.

Mit Hilfe von zweistufigen Leichtgasbeschleunigungsanlagen werden erstmalig echte Eisenmeteorite auf 20.000 bis 30.000 Kilometer pro Stunde beschleunigt. „Die Beschleunigungsanlagen des Fraunhofer Instituts gehören zu den leistungsstärksten weltweit“, sagt Dr. Frank Schäfer, Leiter der Abteilung Weltraumtechnologie und Sicherheit des EMI. Hochgeschwindigkeitskameras und Drucksensoren zeichnen im Mikrosekundentakt alle Phasen der Kraterbildung auf. Das herausgeschleuderte Gestein wird mit speziellen Geräten aufgefangen und anschließend mit Elektronenmikroskopen untersucht. In der derzeitigen Versuchsreihe wird vor allem analysiert, welchen Einfluss die Atmosphäre und das im Gestein eingeschlossene Wasser auf die Kraterbildung ausüben.

Durch die Kooperation des Instituts für Geowissenschaften mit dem Fraunhofer Institut für Kurzzeitdynamik, das von Prof. Dr. Klaus Thoma geleitet wird, etabliert sich Freiburg als einer der führenden Standorte auf dem Gebiet der Meteoritenkraterforschung.

Kontakt:
Prof. Dr. Thomas Kenkmann
Institut für Geowissenschaften
Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-6495
Fax: 0761/203-6496
E-Mail: thomas.kenkmann@geologie.uni-freiburg.de

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Rudolf-Werner Dreier idw

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