Diese Objekte sind Meteoroide, Überreste aus der Frühgeschichte unseres Sonnensystems. Ein großer Teil davon ist in den vergangenen 4,6 Milliarden Jahre bereits auf Erde, Mond und alle anderen Planeten gestürzt, doch immer noch sind große Mengen davon übrig und fallen nach wie vor auf alle Planeten und Monde des Sonnensystems.

Diese Meteoroide sind Bruchstücke von größeren Asteroiden, Kometen oder anderen Kleinobjekten des Sonnensystems und weisen die unterschiedlichsten Formen, Größen und Dichten auf.

8% gehören zu den reinen Steinmeteoriten (Achondrite), die im Wesentlichen aus Sauerstoff, Silizium und Magensium bestehen. Ihre Dichte beträgt etwa 2,8 g/cm³.

84% gehören zu den Steinmeteoriten mit ca. 20% Eisenkern (Chondrite), und darin enthaltenen Silikatkügelchen (Chondren bzw. Chondrulen). Ihre Dichte beträgt etwa 3,4 g/cm³.

Deutlich seltener sind die Eisenmeteoriten. 6% gehören zu dieser Kategorie, die zu 90% aus Eisen und 9% aus Nickel bestehen. Ihre Dichte beträgt etwa 7,8 g/cm³ und ist damit deutlich höher als bei den Steinmeteoriten. Auf der Erdoberfläche gefundene Meteoriten sind jedoch ungleich häufiger Eisenmeteorite. Dies liegt daran, dass sie aufgrund ihrer Massivität den Sturz durch die Erdatmosphäre eher überstehen können als die zerbrechlicheren Steinmeteorite oder gar die Kometenkerne.

Noch seltener kommt eine Mischform vor, die sogenannten Stein-Eisen-Meteorite, deren Dichten mit 5 bis 6,5 g/cm³ zwischen denen der Steinmeteorite und der Eisenmeteorite liegt. 2% gehören zu dieser Kategorie, die jeweils um die 50% aus Eisen-Nickel und 50% aus Gesteinen bestehen.

Ganz selten sind die Glasmeteoriten (Tektite) mit Dichten von etwa 2,4 g/cm³. Sie sind meist schwarz-grün und bestehen zu 70-80% aus silikatreichem Glas (Siliziumoxid).

Mit Abstand die geringsten Dichten weisen die Eis-Stein-Meteoriten auf, die man üblicherweise als Kometenkerne bezeichnet. Ihre Dichte beträgt meist nur etwa 0,2 bis 1 g/cm³.

Der überwiegende Teil der Meteoroiden besteht aus Kleinst- und Kleinmeteoroiden, die als unaufhörlicher Staubregen auf die Erde rieseln, wobei bei den kleinsten Objekten die Reise durch die Erdatmosphäre durchaus Tage dauern kann, bis sie endlich den Erdboden erreichen. Je größer die Objekte werden, desto weniger häufig treten sie auch auf.

Von den Myriaden Objekten, die täglich auf die Erde rieseln, ist pro Tag nur etwa ein einziges dabei, das einen Durchmesser von mehr als 82 cm aufweist. Asteroidenbruchstücke mit einer Größe von mehr als 7,5 Metern treten in der Regel nur ein einziges Mal pro Jahr auf. Noch größere Objekte treten immer seltener auf. Hausgroße Asteroidenbruchstücke treten in Abständen von mehreren Jahrzehnten auf, Kilometer große Objekte nur in Abständen von Jahrmillionen.

Während Asteroiden und damit auch die Meteoroiden üblicherweise in bzw. nahe der Ebene um die Sonne kreisen, in der auch die Planeten einschließlich der Erde kreisen, können sie nur in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich auf die Erde treffen. Dazu kommt, dass sie auch in derselben Drehrichtung um die Sonne kreisen wie die Planeten. Aus physikalischen Gründen müssen ihre Geschwindigkeiten bezüglich der Erde daher zwischen 43.000 und 89.000 km/h liegen, das entspricht etwa 12 bis 25 km/sec.

Kometenkerne bzw. deren Bruchstücke hingegen kreisen auf allen möglichen Bahnen um die Sonne, in Bahnebenen, die senkrecht zu den Planetenbahnen stehen oder sogar gegenläufig zu den Planeten. Gerade in letzterem Falle treten besonders hohe Geschwindigkeiten auf, wenn ein Kometenkern praktisch auf Kollisionskurs Richtung Erde rast. Daher können Kometenkerne mit einer riesigen Spannweite an Geschwindigkeiten von 45.000 bis 265.000 km/h auf die Erde treffen, entsprechend etwa 12 bis 74 km/sec.

Es soll noch ein mal deutlich hervorgehoben werden, dass alle Objekte mit mindestens 43.000 km/h auf die Erdatmosphäre treffen müssen. Körper, die langsamer wären, wären schon vor Urzeiten in die Sonne gestürzt. Somit weisen ausnahmslos alle Objekte wahrhaft kosmische Geschwindigkeiten auf und fliegen schneller durchs All, als die Apollo-Raketen zum Mond, die maximal 40.000 km/h erreichten.

Nachdem nun alle Begriffe und die Rahmenbedingungen geklärt sind, können wir uns daran machen zu untersuchen, was passiert, wenn Meteoroiden gleich welcher Art und Größe in die Erdatmosphäre eintreten und gen Erdoberfläche rasen.

• diese Winzlinge verglühen in großen Höhen von ca. 130 km oder

• fallen stark abgebremst als mikroskopisches Staubteilchen auf die Erde

• ihre Leuchtspuren, die Meteore, sind mit bloßem Auge nicht erkennbar

• ihr Gewicht beträgt maximal etwa 2 Milligramm

• diese Objekte sind die gewöhnlichen Sternschnuppen, wie man sie in nahezu jeder klaren Nacht zu Gesicht bekommt (siehe links)

• diese Winzlinge verglühen in großen Höhen von meist etwa 70 bis 130 km oder

• fallen stark abgebremst als mikroskopisches Staubteilchen auf die Erde

Ein Kleinmeteoroid mit wenigen Millimetern Größe:

• erzeugt einen Meteor, der so hell ist wie ein schwacher oder mittelheller Stern

• die Leuchtdauer beträgt höchstens eine Sekunde

Hohe Geschwindigkeiten über 60.000 km/h:

• alle stein- und eisenhaltigen Objekte verglühen in Höhen von ca. 35 bis 60 km

Niedrige Geschwindigkeiten unter 60.000 km/h:

• stein- und eisenhaltige Meteoroiden erreichen unter günstigen Umständen die Erdoberfläche

• dabei sind sie stark abgebremst und durch die Reibungshitze weitgehend zusammengeschmolzen

• beim Auftreffen auf den Boden sind sie höchstens 2,5 mm groß und nur noch wenige Stundenkilometer schnell

• damit sind sie viel zu klein und zu langsam, um vom Menschen wahrgenommen zu werden

• je nach Größe und Dichte belaufen sich ihre Massen auf 1 kg bis zu 4000 kg

• die Leuchtdauer beträgt bis zu eine halbe Minute

• Kometenbruchstücke verglühen in 35 bis 70 km Höhe

Eisenmeteoroide mit etwa 1 Meter Größe:

• ihre blendend hellen Meteore erreichen Helligkeiten zwischen der des Mondes und der Sonne

• lautes Rumpeln, Poltern und Krachen, hervorgerufen durch den Hyperschallflug

• erreichen als bis zu 65 cm große, bis zu 1000 kg schwere Gesteinsbrocken die Erdoberfläche

• treffen dabei mit bis zu 40.000 km/h auf

• hinterlassen über 10 m große und bis zu 3 m tiefe Krater

• das Bodenmaterial wird einige hundert Meter weit geschleudert

• Seismometer registrieren eine sehr schwache Erderschütterung von etwa der Stärke 2 auf der Richterskala

• beim Sturz in ein Gewässer kommt eine 1,5 m hohe Flutwelle am Ufer an

• das Wasser spritzt an der Einschlagstelle über 200 m hoch

• innerhalb der Ankunftsregion können erhebliche Schäden hervorgerufen werden

• ihre Massen belaufen sich auf 1000 kg bis zu 4000 t

• die Leuchtdauer beträgt 15 Sekunden bis zu 2 Minuten

• ihre Meteore erreichen Helligkeiten von einem Hundertstel der Sonne

Langsame Kometenbruchstücke:

• verglühen in 20 bis 40 km Höhe

Steinasteroiden:

• explodieren und verglühen fast alle in Höhen von 10 bis 20 Kilometern

• bei der Explosion des Körpers erfolgt ein ohrenbetäubender Knall, der in einer größeren Region Fensterscheiben bersten lässt

• wenige Tausendstel Sekunden später verglühen die Restteilchen

• je nach Explosionshöhe treten bei den größeren Bruchstücken in einem Umkreis von dutzenden bis einigen hundert Kilometern Sturm- oder gar Orkanböen auf

• die Druckwelle wäre in einem Gebiet so groß wie Deutschland als kurze heftige Windbö wahrzunehmen

Ein Vorkommnis aus der jüngeren Zeit:
In der Weihnachtszeit 1997 explodierte ein Asteroidenbruchstück über dem grönländischen Inlandeis. Eine Überwachungskamera in einem nahegelegenen Ort filmte damals, wie die Polarnacht jäh taghell aufleuchtete, bis einige Augenblicke später die Nacht wieder hereinbrach. Die Einwohner berichteten von einer kurzen, heftigen Orkanbö, die Sekunden später durch die Siedlung fegte. Das ganze Gebiet wurde mit den ersten Sonnenstrahlen im folgenden Frühjahr abgesucht, aber es wurden keinerlei Trümmer gefunden. Ein Beweis, dass das Objekt noch in großer Höhe explodiert war.


Eisenasteoriden:

• aufgrund ihrer Massivität verlieren sie während des Fluges durch die Atmosphäre in der Regel weniger als 1 m von ihrem ursprünglichen Durchmesser

• die auftreffenden Körper sind daher bis zu 3000 Tonnen schwer

• sie schlagen nahezu ungebremst ein

• sie erzeugen einen mehrere 100 m weiten Krater, dessen Auswurfmaterial 3 bis 4 km weit durch die Luft geschleudert wird

• ein mehrere Quadratkilometer großes Gebiet wird verwüstet

• das Beben der Stärke 5 kann zerstörerische Kräfte entwickeln

• dringt eine bis zu 20 m hohe Flutwelle weit ins Landesinnere vor

• das Wasser spritzt beim Einschlag 1 bis 3 km hoch

• Objekte in diesem Größenbereich lösen regionale bzw. nationale Katastrophen aus

• ihre Massen belaufen sich auf 1000 t bis zu 4 Millionen t

• die Leuchtdauer beträgt 15 Sekunden bis zu 2 Minuten

• ihre Meteore erreichen oder übertreffen die Sonnenhelligkeit, selbst nachts wird es taghell

• der Radio-, Fernseh- und Handyempfang bricht für eine Weile zusammen

• der Hyperschallknall schreckt Mensch und Tier hoch

• direkt nach dem Knall rast die Druckwelle über das Land

Kometenbruchstücke sind besonders verheerend

• aufgrund ihrer viel höheren Geschwindigkeit

• sie sind von lockerer Konsistenz und bestehen zu wesentlichen Teile aus Wassereis

• dadurch verdampfen die Objekte sehr schnell und lösen sich in kürzester Zeit auf

• die Luft-Wasserdampf-Druckwelle ist viel verheerender als eine reine Luft-Druckwelle

• sie explodieren und verglühen in 20 bis 10 km Höhe

• es werden einige Landkreise völlig verwüstet

• über die benachbarten Regionen und Bundesländer fegt ein Orkan oder schwerer Sturm hinweg

• bei einem Ereignis über dem offenen Meer löst die Druckwelle einen viele Meter hohen Tsunami aus

• in jedem Falle sind mit Sicherheit Hunderttausende oder Millionen Todesopfer zu beklagen

• es ereignet sich ein bereits heftiges Erdbeben der Stärke 6 oder 7

• bei einem Einschlag im Ozean macht sich eine 100 m hohe Wasserwand auf den Weg zu den Küsten

• sie dringt dort viele Kilometer weit ins Landesinnere vor und fordert zig Millionen Todesopfer

• das Wasser spritzt beim Einschlag bis in die Stratosphäre hoch und

• fällt in den folgenden Stunden und Tagen in wolkenbruchartigen Regenfällen wieder auf die Erde zurück

• prominentes Beispiel: Vor etwa 49000 Jahren fiel ein solcher Eisenmeteorit mit ca. 60 m Durchmesser und einigen Millionen Tonnen Gewicht über Arizona vom Himmel und erschuf den weltbekannten Barringer-Krater, bis heute der Prototyp für einen Meteoriten-Krater (oben). Dieser hat fast 1300 m Durchmesser und 175 m Tiefe

• die Explosions- bzw. Einschlagenergie entspricht einer Sprengkraft von mehreren hundert oder tausend Hiroshima-Atombomben

• trotz der Explosion in größerer Höhe wird durch die Druckwelle ein Erdbeben der Stärke 4 oder 5 ausgelöst

• nach der Druckwelle folgen die Feuersbrünste

• die aufgewirbelten Erdmassen sorgen für diesige Tage und helle Nächte

• die dem Einschlag folgenden 12 Monate könnten global signifikant kälter bleiben als gewöhnlich

• alle Objekte in diesem Größenbereich lösen nationale, wahrscheinlicher aber kontinentale Katastrophen aus

• die Druckwelle vernichtet alles auf einer Fläche größer als Deutschland

• ein gewaltiger Orkan braust über den gesamten Kontinent oder Ozean

• schwere Beben der Stärke 6 bis 9 erschüttern die ganze Region und zerstören alles, was nicht die Druckwelle schon zerstört hat

• selbst im Abstand von einigen 1000 km zum Katastrophen-Ort wird alles von einem heftigen Sturm und leichteren Beben geschüttelt, die zerstörerische Wirkung bleibt dort jedoch aus

• bei einem Einschlag ins Meer lösen die Druckwelle und das Beben einen Tsunami aus mit mehreren hundert Meter hohen Wellen

• die Wellen dringen 10 bis 20 km weit ins Landesinnere vor und

• fordern viele Millionen Todesopfer

• flache Küstenländer wie die Niederlande und Bangladesh verschwinden von der Landkarte

• ihre Massen belaufen sich auf 1 Million t bis zu 4 Milliarden t

• ihre Meteore erreichen das 1000-fache der Sonnenhelligkeit

Steinasteroiden kleiner als 600 m:

• diese explodieren und verglühen in wenigen Kilometern Höhe über dem Erdboden

• ein 500 m und 200 Millionen Tonnen schweres Objekt explodiert unmittelbar über dem Erdboden in wenigen hundert Metern Höhe

• dabei wird dieselbe Energie freigesetzt wie bei gleichzeitiger Zündung von einer viertel Million Hiroshima-Atombomben

• erreichen den Erdboden, wenn auch schon stark deformiert und kurz vorm Auseinanderplatzen

• diese Objekte haben bis dahin nur relativ wenig ihrer Masse verloren und sind auch völlig ungebremst

• es entsteht ein 10 - 20 km weiter und etwa 5 km tiefer Primär-Krater

• kurz nach dem Einschlag wandelt sich dieser in den endgültigen Sekundär-Krater um

• dieser hat einen Durchmesser von 20 bis 30 km und ist 700 bis 800 m tief. Aus dem Kraterzentrum erhebt sich ein über 2000 m hoher Zentralberg

• die Trümmer aus dem Krater fliegen über 100 km weit durch die Luft und türmen Berge auf

• die gesamte Region wird von einem Beben der Stärke 9 erschüttert

• eine Feuersbrunst breitet sich großflächig über die gesamte Region aus ebenso wie eine schwere, dunkle Wolke mit aufgewirbelten Trümmern und Staub

• diese breitet sich über den ganzen Kontinent aus und wirkt sich bis ans andere Ende des Globus aus. In den kommenden Wochen und Monaten wird dieser Staub herunter rieseln, ein beträchtlicher Teil wird aber für längere Zeit weit oberhalb des Wettergeschehens in der Stratosphäre treiben

• mindestens ein Kontinent wird verwüstet und der ganze Globus erleidet massive Auswirkungen

Ein prominentes Beispiel: Dieses hier beschriebene Schreckensszenario hat sich schon mehrmals wie beschrieben ereignet. Eines der letzten Male fand vor 14,7 Millionen Jahren statt und ereignete sich – genau über Deutschland, genauer in Nördlingen an der Grenze von Bayern zu Baden-Württemberg.

Ein ca. 700 m großer Steinmeteorit raste hier mit über 40.000 km/h in den Erdboden und hob einen 22 km weiten Krater aus – das Nördlinger Ries. Die Trümmer flogen damals über 90 km weit und konnten z.B. im Böhmerwald noch nachgewiesen werden. Noch heute kann man den Kraterrand und das flache Kraterinnere gut erkennen. Die umliegenden Berge, darunter der 668 m hohe Ipf stammen aus dem Krater- und Meteoriten-Material. Die Kirche in Nördlingen ist der einzige Kirchturm der Welt, der vollständig aus außerirdischem Material erbaut ist. Im 70 km entfernten Steinheim, nahe Heidenheim, ist ein kleineres Bruchstück dieses Meteoriten eingeschlagen und hat dort einen 3 km weiten Krater geschlagen, das Steinheimer Becken. Die Astronauten der Apollo 14- und Apollo 17-Missionen übten im Krater des Nördlinger Ries´. Nach ihrer Rückkehr vom Mond konnten sie durch das mitgebrachte Gestein nachweisen, dass das Ries tatsächlich durch einen Meteoriten und nicht durch einen Vulkanausbruch entstanden ist. Das im Ries charakteristische Material, das Suevit, ist durch die abnormen Drücke und Temperaturen beim Einschlag entstanden. Das Wort „Suevit“ stammt von der lateinischen Bezeichnung des Schwabenlandes Suevia. „Suevit“ bedeutet also „Schwabengestein“ und wird weltweit in allen Meteoritenkratern gefunden.

Eisenmeteoriten:

• aufgrund ihrer hohen Dichte und größeren Masse kommen diese ungebremst auf der Erdoberfläche an

• sie haben dabei höchstens ein bis zwei Meter ihres ursprünglichen Durchmessers verloren

• die erzeugten Krater sind um die Hälfte größer als beim Steinmeteoriten, d.h. bis zu 40 km weit

• das Beben ist mit einer Stärke bis 9,3 auf der Richterskala noch heftiger als beim Steinmeteoriten

• bei einem Einschlag ins Meer wird der Tsunami über 500 m hoch

• dieser dringt ca. 50 km ins Binnenland vor

• alle Objekte ab dieser Größe erreichen den Erdboden und lösen globale Katastrophen aus

• ihre Massen belaufen sich auf 1 Milliarde t bis zu 4 Billionen t

• die Objekte haben im Moment des Einschlags nur relativ wenig ihrer Masse verloren und sind auch völlig ungebremst

• ihre Meteore erreichen das bis zu 1 Millionen-fache der Sonnenhelligkeit

Kraterbildung:

• das Objekt schlägt durch die gesamte kontinentale oder ozeanische Kruste hindurch und dringt tief in den zähflüssigen Erdmantel ein

• es entsteht ein 10 - 250 km weiter und etwa 15 - 80 km tiefer Primär-Krater

• kurz nach dem Einschlag wandelt sich dieser in den endgültigen Sekundär-Krater um

• dieser hat einen Durchmesser von 20 bis 400 km und ist 1 bis 2 km tief. Aus dem Kraterzentrum erhebt sich ein über 2 - 20 km hoher Zentralberg und kann für einige Zeit der höchste Berg der Erde sein

• die Trümmer aus dem Krater fliegen 200 bis 800 km hoch und weit durch die Luft und türmen andernorts Berge auf

• Flugzeuge, Raumstationen und in niedrigen Orbits kreisende Satelliten werden durch die hochfliegenden Trümmer zum Absturz gebracht

Flutwellen:

• bei einem Einschlag ins Meer lösen die Druckwelle und das Beben einen Tsunami aus mit bis über 3000 Meter hohen Wellen

• die Wellen dringen viele hundert km weit ins Landesinnere vor und

• töten den Großteil aller Lebewesen weltweit

• die Umrisse der Kontinente verändern sich gravierend

• der gesamte Ozean wird durchschlagen - auf dem Meeresgrund entsteht ein Krater mit ebenfalls riesigen Ausmaßen

• das Wasser spritzt bis über 500 km hoch

Erdbeben:

• alles vernichtende, in der Natur nicht vorkommende, Beben der Stärke 10 bis 11 erschüttern den Kontinent oder den Meeresboden

• die Druckwelle vernichtet alles auf kontinentaler oder sogar globaler Ebene

• ein gewaltiger Orkan braust über den gesamten Globus

• eine Feuersbrunst breitet sich großflächig über den Kontinent oder den gesamten Globus aus

• eine schwere, dunkle Wolke mit aufgewirbelten Trümmern und Staub breitet sich über die gesamte Erde aus und verdunkelt diese. In den kommenden Monaten wird dieser Staub herunter rieseln, ein beträchtlicher Teil wird aber für längere Zeit weit oberhalb des Wettergeschehens in der Stratosphäre treiben

• es beginnt ein nuklearer Winter, während dem die Durchschnittstemperaturen weltweit wahrscheinlich um über 10°C absinken

• heftige Regen- bzw. Schneefälle gehen weltweit in den nächsten Monaten nieder

• es setzt ein Massensterben ein, dem über 90% aller Tier- und Pflanzenarten zum Opfer fallen

• alle Tiere, die größer als ca. 25 cm sind, sterben aus

• an dem Einschlagort genau gegenüberliegenden Ende der Erde entsteht ein riesiges Massiv mit Super-Vulkanen, die für weitere Jahrtausende für Unruhe sorgen

Noch heute sind Überreste des 250 km durchmessenden Chicxulub-Kraters zu finden, von dem die Hälfte auf der Halbinsel, die andere Hälfte auf dem Meeresgrund zu finden ist. Ebenso sind immer noch Spuren zu finden, die bezeugen, dass die mehrere 1000 m hohen Tsunami-Wellen offenbar bis zum Appalachen-Gebirgszug in den USA vorgedrungen sind, welche 300 bis 400 km weit im Landesinneren liegen.

Durch den Einschlag und den darauffolgenden nuklearen Winter starben über 95% aller Tier- und Pflanzenarten aus.

Am entgegengesetzten Ende der Erde entstand ein riesiges Vulkan-Massiv, die Dekkan-Vulkane in Zentralindien (siehe Bild unten). Damals befand sich der schnell wandernde Subkontinent Indien noch auf der Südhalbkugel der Erde und wanderte in den folgenden Jahrmillionen nach Norden, bis er vor ca. 15 Millionen Jahren mit Asien zusammenstieß und dabei das Himalaya-Gebirge auftürmte, das immer noch im Wachstum begriffen ist.