Hva er meteorer og meteoritter?

Tekst: Morten Bilet

Meteorer og meteoritter Meteorer er legemer av stein eller jern fra verdensrommet som kommer inn i jordens atmosfære som lysende kuler. De som ”overlever” passasjen og faller ned på jordoverflaten, kalles meteoritter. Opprinnelsen til meteorittene er fra vårt eget solsystem, og med noen få unntak, kommer alle fra asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter. Aldersbestemmelse har vist at meteorittene fra asteroidebeltet ble dannet for 4,5 -4,6 milliarder år siden, som er den antatte alderen på vårt solsystem. Dette er noe eldre enn vår egen planet som nå er beregnet til 4,3 milliarder år. Meteoritter fra Mars eller månen derimot er mye yngre, fra 1,5 milliarder år til så unge som 180 millioner år. Asteroidebeltet kan betraktes som rester etter et forsøk på planetdannelse. Men Jupiter satte en effektiv stopper for dette med sin voldsomme tyngdekraft. I dette beltet finnes millioner av stein, fra noen titalls centimeter til flere hundre kilometer i diameter. Kollisjoner mellom disse asteroidene er årsaken til de fleste meteornedslag på jorden. Noen meteoritter ha vært gjennom flere sammenstøt og forandringer i løpet av sin reise i solsystemet. På jorden faller det ned flere hundre tonn med romstein hver dag! - det meste av dette som små partikler med diameter på noen få millimeter. Kunnskapen om meteorittene er grunnleggende for forståelsen av solsystemets opprinnelse og de utenomjordiske geologiske prosessene. I løpet av de siste tiårene har man funnet svært mange meteoritter i Antarktis og i ørkenområder. Dette skyldes at de i slike vegetasjonsløse områder er langt lettere å oppdage enn i andre habitater, samt at forvitringsprosessene går langsommere. De fleste av disse funnene er meteoritter som allerede har ligget lenge på jordoverflaten på jordoverflaten. Totalt er det funnet ca. 31 000 meteoritter. Selve navnet ”meteoritt” stammer fra det greske ordet ”meteoron” som betyr ”fenomener på himmelen”. Litt historie Gjennom historien har det vært mange nedtegnelser om ildkuler og ”stein fra himmelen”, uten at man visste noe om deres opphav. I tidligere tider som i dag var noen av meteorfallene bevitnet av mange mennesker, og i noen tilfeller ble det funnet sorte steiner. I år 467 før Kristus er det beskrevet en stor ildkule som ble observert i dagslys av mange mennesker ved Thrace i Hellas. Meteoritten ble funnet, og Aristoteles, som den gang mente at stein bare kunne bli til på jorden, foreslo at den var løftet av sterke vinder før den falt ned på jorden igjen! Den 7. november 1492 falt en stor stein over Ensisheim, Alsace i Frankrike, som på den tiden var en del av Tyskland. Fallet ble bevitnet av en ung gutt som fant meteoritten og viste steinen til landsbyboerne. Kong Maximillian av Tyskland passerte Ensisheim 3 uker senere. Han undersøkte steinen, og proklamerte at dette var guds vrede over franskmennene. Han beordret steinen plassert i en kirke til påminnelse om guds deltakelse i landkonflikten i området! Nå står meteoritten utstilt i rådhuset i Ensisheim. På 1600 – 1700 tallet var det også diskusjoner i de vitenskapelige miljøene om meteorittenes opphav. En teori var at de ble dannet i skyene av partikler og lyn. På den tiden stod religionen sterkt, og det var temmelig kontroversielt å endre noe på oppfatninger av guds skaperverk. I 1794 falt det hundrevis av steiner over Toscana i Italia, og over 200 steiner ble plukket av lokale folk og turister. Igjen var det diskusjoner om deres opphav, og et av forslagene var at de kom fra vulkanske skyer etter aktivitet på vulkanen Vesuv. Samme året skrev en tysk forsker ved navn Ernst Friedrich Chladni en 63 siders rapport om ”himmelstein”. Han hadde samlet og studert gamle nedtegnelser om fenomenet, og konkluderte med at dette måtte være steiner fra verdensrommet. Av slike forslag ble det ikke mindre diskusjoner! Men Chladni hadde selvsagt rett, og utover 1800 tallet, når studier av verdensrommet ble vanligere, ble teorien mer og mer akseptert. Små eller store? Meteorer finnes i alle størrelser, selv om de aller fleste er små fra noen få til noen hundre gram. Disse brenner opp i atmosfæren og synliggjør seg for oss som raske ”stjerneskudd” i mørket. Iblant observeres det lyssterke meteorer, og noen så sterke at de lyser midt på dagen. Da kalles de ildkuler, og sannsynligheten for å bli meteoritter er langt større. Meteorer begynner å lyse i høyder på mellom 90 og 140 km, og de kan lyse i mange sekunder før de slokner noen kilometer over bakken. Om de “overlever” passasjen gjennom atmosfæren avhenger imidlertid av hvilken størrelse, retning, vinkel og hastighet de har. Kommer de for eksempel på morgenen fra sør, er retningen med jordbanen, og de blir da ”langsomme” meteorer. Kommer de om kvelden fra nord, er retningen mot jordbanen, og de blir da ”raske” meteorer. Hastigheten kan variere mye, mellom 10 og 40 kilometer i sekundet når de treffer vår atmosfære. Heldigvis bremser atmosfæren farten så mye at de som regel kun har tyngdekrafthastighet igjen på ca. 300 kilometer i timen når de treffer bakken. Mellom 70-90 % av meteoren brenner opp i atmosfæren. Skulle de derimot være på hundrevis av tonn eller større, vil de fortsatt ha mye igjen av sin kosmiske hastighet, og kan da bli svært farlige saker. Meteornedslag Rundt omkring på jorden finnes det gamle merker etter store meteornedslag. De største kratrene har en diameter på over hundre kilometer, og skyldes asteroider med diameter på flere kilometer. Slike nedslag er så voldsomme at meteoren/asteroiden og jordskorpen i mange kilometers dybde nærmest fordamper. Trolig går det mellom 10 og flere hundre millioner år mellom hver gang et slikt legeme treffer jorden. Nye analyser av bergarter har avslørt kratre etter store asteroidenedslag. Dinosaurene forsvant Selv om det var langt færre arter av dinosaurer på slutten av krittiden enn i juratiden, tyder mye på at et voldsomt meteornedslag på Yacatanhalvøya i Mexico for 65 millioner år siden var en av hovedårsakene til at de ble utryddet. Man har blant annet funnet uvanlig mye iridium i et tynt bergartslag fra overgangen mellom tidsperiodene kritt og tertiær (K-T grensen 65 mill år) over hele verden - iridium er typisk for meteorer. Flere store og små utryddelser siden livet oppsto for over 400 millioner år siden kan også være forårsaket av store meteornedslag. Farlig for mennesker? I moderne tid er det ikke kjent at mennesker er blitt skadet av meteoritter, men man kjenner til at dyr har blitt drept. En hund ble drept ved Nakhla i Egypt 28. juni 1911 av en meteoritt fra Mars! Den 9. oktober 1992 falt det meteorer over Peekskill, New York i USA, og en av disse traff en bil. I Australia i 2004 kom en meteoritt gjennom taket på et privathus og landet i sofaen mens folk var hjemme. Den 30. januar 1868 falt det minst 100 000 steiner over Warsawa distriktet i Polen men ingen gjorde nevneverdig skade. Meteoritten fikk navnet Pultusk og var en steinmeteoritt. Meteoritten som falt i Moss 2006 landet i bebodde områder, men skadet heldigvis ingen, selv om det var nære på. Hvis jernmeteoritten Sikhote-Alin, som falt 12 februar 1947, på 20 tonn hadde landet på samme sted som meteorittene i Moss, ville den ha laget store lokale skader. Meteorer på flere tusen tonn vil skape store katastrofer, men de er heldigvis uhyre sjeldne. NASA arbeider med et program for å forhindre eventuelle sammenstøt med slike kjemper. Hvordan ser de ut? På utsiden ser en meteoritt temmelig kjedelig ut, men desto mer spennende innvendig med stor variasjon i innhold og struktur. Et fellestrekk for alle “ferske” meteoritter er et svart ytre utseende som skyldes overflatesmelting i høy hastighet og temperatur gjennom atmosfæren. Men de blekner noe med tiden etter hvert som forvitringsprosessene på jorden setter preg på dem. Avrundede former med svake groper i steinen er typisk. Disse gropene kalles ”thumbprints”. Som oftest deler de seg på veien gjennom atmosfæren og former seg deretter. Dette er helt avhengig av når i nedfarten de eksploderer. Deler de seg høyt oppe i atmosfæren, får meteoren god tid til å ”forme” seg på vei ned, men skjer det lengre ned i atmosfæren kan det resultere i merkelige former. Noen meteoritter er tydelig ”orienterte”, det vil si at de har hatt en side mot luftstrømmen og tydelige flytelinjer i overflatesmeltingen på meteoritten er synlig. Noen kan se temmelig spektakulære ut. Hva består de av? Meteoritter består i hovedsak av silikatmineraler, nikkeljern og noe troilitt (jernsulfid). I tillegg har de små mengder av rariteter som aminosyrer (komponenter for bygging av liv), sjeldne grunnstoffer og edelgasser. Til og med diamanter er funnet! Det er aldri blitt funnet mineraler eller grunnstoffer som er helt ukjente på jorden, og heller ikke radioaktive stoffer eller annet som er ansett som farlig. Man skiller mellom tre hovedgrupper av meteoritter: Steinmeteoritter, jernmeteoritter og stein/jern meteoritter (pallasitter). Steinmeteorittene er de vanligste. De representerer ca. 70 % av alle meteoritter, jernmeteoritter ca. 25 % og stein/jernmeteoritter ca. 5 %. De aller fleste meteoritter inneholder nikkeljern i forskjellige mengder, og de er derfor magnetiske i varierende grad. Noen består nesten utelukkende av nikkeljern, mens noen ytterst få andre er helt uten. For å få et innblikk i meteorittenes spennende ”indre liv”, må den kappes. Tidligere klassifisering av meteoritter var basert på enkle synlige forhold i meteoritten, men i nyere tid har kjemiske og isotopiske analyser utvidet klassifiseringen. Fra tid til annen oppdages det nye meteoritter med særegent innhold som utvider klassifiseringen ytterligere. Med en viss grunnkunnskap kan man med en 10-15x lupe ”grovbestemme” en god del meteoritter selv. Men skal de inn i de offisielle listene, må de til registrering og klassifisering i et vitenskapelig senter som arbeider med analyser av meteoritter. Klassifiseringer Se egne artikler om steinmeteoritter, jernmeteoritter og stein-/jernmeteoritter.

Tresnitt laget i 1492 av meteoritten som falt ned i Ensisheim, Frankrike. Verdens mest kjente meteorittkrater, Barringer krateret eller ”Meteor Crater”, Arizona, USA. For 50 000 år siden ble dette krateret dannet av en 50 meter stor meteor som slo ned med en hastighet på ca. 12 kilometer per sekund. Krateret er 1,2 kilometer bredt. Foto: D. Roddy, USGS. Kanskje dette var situasjonen da asteroiden utryddet dinosaurene for 65 millioner år siden? Illustrasjon: Don Davis/NASA. Dette krateret ble dannet 15. september 2007 kl. 1645 etter at en meteor slo ned ved Carancas, Chucuito, Puno i Peru. Min venn og meteorittsamler Mike Farmer fra USA i forgrunnen. Foto: Mike Farmer, USA. Dette er den mest dramatiske meteoreksplosjon i moderne historie. En enorm ildkule ble observert mot nord av flere landsbyer i Tunguska (Sibir) den 30. juni 1908. Den gikk ned i horisonten med et voldsomt smell. En tunge av flammer ble etterfulgt av kraftig buldring og eksplosjoner. Vitner i de nærmeste landsbyene forteller om varme vinder med orkan styrke. En skogsarbeider på ca. 5 mils avstand forteller at varmen var så intens at det føltes som om skjorten hans brant. Etter noen sekunder kom et voldsomt smell, og en trykkbølge flyttet han flere meter bortover og slo han overende. Trykkmålinger ble registrert i London fem timer og femten minutter etter kollisjonen. Både i Asia og Europa kunne man se et underlig lys på nattehimmelen mot nordøst. Ekspedisjoner i 1927, 1928, 1929 og 1936 til dette ekstremt avsidedesliggende området avdekket enorme skogsområder på titalls mil som var avsvidd og slått overende. Ingen meteoritt er noen gang funnet, og den kan ha fordampet fullstendig bort på grunn av trykket og temperaturen.