Zusammensetzung

Wie ist die Zusammensetzung von Meteoriten, welche Elemente enthalten sie und wie wurden Elemente identifiziert?

Grundsätzlich enthalten Meteoriten ausschließlich Elemente, welche auch auf der Erde zu finden sind. Dies ergaben chemische Untersuchungen. Die folgende Tabelle zeigt einen Überblick der chemischen Elemente der beiden Meteoritenarten Stein und Eisen.

Vor bereits 100 Jahren wurden durch den Chemiker Friedrich Wöhler mit Hilfe von siedendem Alkohol kohlenstoffhaltige Substanzen aus einem Steinmeteorit extrahiert. Auch in den späteren Jahren fanden Wissenschaftler weitere Kohlenwasserstoffe, wie sie in Erdöl zu finden sind. Unter den Kohlenwasserstoffen befanden sich auch verschiedenen Aminosäuren, von denen man ausgeht, dass diese ihren Ursprung in der Zersetzung von Organismen haben. Bis heute werden Untersuchungsergebnisse dieser Art veröffentlicht.
Mehrere Aminosäuren müssen jedoch nicht Zwangsläufig zu Leben führen. Des Weiteren spricht auch noch ein weiteres Argument gegen den Ursprung aus Organismen und eher für einen nichtbiologischen Ursprung der Moleküle. Stichwort Chiralität. Dies ist ein Begriff aus der Stereochemie und bedeutet, dass ein Molekül nicht mit seinem Spiegelbild zu Deckung gebracht werden kann. Ein solches Molekül wird als chiral bezeichnet wenn es durch räumliches Drehen nicht mit seinem Spiegelbild ineinander überführt werden kann. Solche Moleküle werden auch als Stereoisomere, optische Isomere oder Enantiomere bezeichnet. Das Gegenteil von von chiral ist achiral. Auf unserer Erde werden alle Proteine fast ausschließlich aus L-Aminosäuren aufgebaut. Generell wird zwischen der D-Form (von dextro, rechts) und er L-Form (von levo, links) unterschieden. Hierbei steht die Amino-Gruppe des Cα -Atoms in der Fischer-Projektion entweder nach rechts oder nach links.
Interessant ist jedoch die Tatsache, dass eine nichtbiologische Synthese ein racemisches Gemisch liefert, in der die L- und D-Form in einem Verhältnis von 1:1 vorliegen. Eben in genau dem Verhältnis wie bei den untersuchten Meteoriten. Auch wenn sich unter Elektronenmikroskopen zellartige Strukturen auf manchen Meteoriten zeigen, welche von Wissenschaftlern jedoch negiert werden, so ist eines unumstritten, nämlich, dass die Meteoriten unsere Ozeane vor Jahrmilliarden mit den Grundbausteinen des Lebens und anderen Elementen angereichert haben.

Beim Erhitzen der Meteoriten unter einem Hochvakuum können die folgenden Gase, wenn auch in geringen Mengen, nachgewiesen werden:

	Wasserstoff
	Stickstoff
	Helium
	Argon
	Kohlendioxid
	Kohlenmonoxid
	Methan

Besonders erwähnenswert ist das Gas Helium-3, welches auf der Erde so gut wie gar nicht vorkommt. Zur Altersbestimmung der Meteoriten ist besonders die Existenz der Edelgase Helium und Argon von Vorteil. Die Alterbestimmung von Meteoriten wird genau so wie bei der Altersbestimmung von irdischem Gestein durchgeführt. Hierzu untersucht man den Zerfall der in geringen Mengen vorhandenen radioaktiver Isotope. Hierzu nutzt man die Eigenschaften der Edelgas-Isotope. Ihre Außenschale ist voll mit Elektronen besetzt (Edelgaskonfiguration) und entsprechend reaktionsträge sind sie. Diese Eigenschaft wird ausgenutzt, um sie so leicht aus der Meteoritenprobe extrahieren zu können. Außerdem sind diese Gase an den Zerfallsprozessen jeder Zeitepoche des Meteoriten beteiligt. Es werden drei Alter bei Meteoriten unterschieden: Absolute Alter (Bildungsalter), Bestrahlungsalter (Expositionsalter) und Terrestrische Alter (Erdalter).

Die in den Meteoriten enthaltenen Elemente kommen jedoch nicht isoliert vor sondern als Verbindungen in Form von Mineralien. Viele dieser Mineralien befinden sich auch in irdischem Gestein. Einige von Ihnen existieren jedoch nur in Meteoriten und dienen daher auch als Nachweis der Authentizität von Meteoriten. Zu diesen Mineralien gehören z.B. die Eisen Kamazit und Taenit, die Sulfide Oldhamit, Niningerit und Daubreelit, der Feldspat Maskelynit und das Eisencarbid Cohenit. Charakteristisch für Meteoriten ist allerdings nicht nur die Anwesenheit dieser Mineralien sondern viel mehr auch ihre Kombination und Menge. Durch diese Mineralparagenese lassen sich Meteoriten von irdischem Gestein eindeutig unterscheiden. Allerdings gibt es jedoch auch Mineralien, welche nur auf der Erde zu finden sind und in Meteoriten nicht enthalten sind.