Fotogalerie einzelner Mikrometeorite mit Erläuterungen

Nachfolgend werden Mikrometeorite anhand eines Fotos und einer Kurzbeschreibung vorgestellt. Diese sind nach den unterschiedlichen Typen sortiert (vgl. Klassifikation).

Für die Fotos wurden ein hochauflösendes Mikroskops, eine Digitalkamera, eine spezielle Beleuchtungsvorrichtung, Fotostacking-Software und ein Bildbearbeitungsprogramm verwendet. Mithilfe der Fotostacking-Software werden zahlreiche Bilder mit geringer Tiefenschärfe zu einem tiefenscharfen Gesamtbild zusammengeführt.

Unterschiedliche Entstehungsbedingungen erzeugen unterschiedliches Aussehen

Zwar gibt es auch Unterschiede in der Zusammensetzung des kosmischen Materials vor Eintritt in die Erdatmosphäre, die prägendsten Faktoren, die über das Aussehen der Mikrometeorite entscheiden, sind jedoch dessen unterschiedliche Eigenschaften bei Eintritt in die Erdatmosphäre: Größe, Eintrittsgeschwindigkeit, Eintrittswinkel und Rotation des Partikels.

Kosmische Sphärulen sind durch (weitgehend) vollständiges Aufschmelzen des Gesteins bei Eintritt in die Erdatmosphäre gekennzeichnet und je nach Abkühlungsgeschwindigkeit prägen sich unterschiedliche Formen aus.

S-Typ-Spherulen - Gradient von Glass bis Porphyritic
Silikatische kosmischen Sphärulen (S-Typ) unterschiedlicher Kristallisationsbedingungen

Die unterschiedlichen kosmischen Sphärulen (S-Typ) im Einzelnen

Typ Glass (V für Vitreous)

verschiedene Mikrometeorite des Typs Glass

Bei den kosmischen Sphärulen des Typs Glass verfestigt sich das flüssige Gestein durch schnelle Abkühlung schlagartig und es bleibt keine Zeit für die Ausbildung von Kristallen. So bilden sich eine glatte glänzende Oberfläche und ein meist transparenter Glaskörper aus. Gläserne Mikrometeorite können in unterschiedlichen Farben auftreten (z. B. weiß, hellgrün, dunkelgrün, hellbraun, dunkelbraun, schwarz, selten auch blau). Im obigen Bild mit „THMM“ gekennzeichnete Partikel stammen von Hausdächern und haben ein geringes terrestrisches Alter. Mit „RAY“ gekennzeichnete Partikel zeigen Funde aus der Antarktis, die einer langen Zeit der irdischen Verwitterung ausgesetzt waren.

Durch die Trennung der silikatischen und der metallischen Schmelze bilden sich oft ein oder mehrere Metalltropfen aus (oben links), der nach Rekristallisation an der Oberfläche in Erscheinung tritt. Dieser sorgt dann auch dafür, dass der Partikel von einem starken Magneten angezogen wird und so in die entsprechende Sammelprobe gelangt. Im Glaskörper können Luftbläschen gefangen bleiben, wenn die Luft nicht rechtzeitig aus der Schmelze entweichen kann (THMM957).

Fehlt ein Metalltropfen, weil die metallische Schmelze entwichen oder verdampft ist, so reagiert der rekristallisierte Partikel nicht auf einen Magneten (THMM986). Entsprechend sind diese Sphärulen normalerweise nur – oft zwischen unzähligen Sandkörnern – in der nicht-magnetischen Fraktion zu finden.

Ein gelegentlich zu beobachtendes Charakteristikum kosmischer Sphärulen des Typs Glas sind die kleinen Vertiefungen an der Oberfläche. Es ist zu vermuten, dass es sich dabei um Verwitterungserscheinungen auf der Erde handelt. Bei diesem Exemplar waren an den Vertiefungen an den beiden Enden zuvor große Metalltropfen befestigt, die sich im Reinigungsprozess des Partikels jedoch leider abgelöst hatten (THMM418).

Nicht selten bildet sich ausgehend vom Metalltropfen als Kristallisationskeim eine angehende kryptokristalline Struktur aus. Bei diesem Exemplar (THMM641) kommt hinzu, dass der Glaskörper mit größeren Olivinkristallen übersäht ist, die erhalten geblieben sind, während hingegen die gläserne Oberfläche verwittert ist.

Typ Cryptocrystalline (CC)

Verschiedene Mikrometeorite des Typs Cryptocrystalline

Kryptokristalline kosmischen Sphärulen zeichnen sich im Aufbau durch feinste kleine Kristalle aus. Die Form der Partikel reicht von länglich oval mit glatter, meist leicht wellenförmiger Oberfläche (Variante normal – CC-n | oben links), über eine rundliche Form mit morgensternähnliche Oberfläche geprägt durch zahlreiche Erhöhungen (Variante Turtleback für Schildkrötenpanzer-ähnlich – CC-t | unten links) hin zu rundlich bis oval mit oder ohne Erhöhungen gekennzeichnet durch partieller Ausbildung von gebänderten Olivinen in einer ansonsten feinkristallinen Struktur (Variante Microcrystalline – CC-mc | oben rechts). Mit „RAY“ gekennzeichnete Partikel sind stärker irdisch verwitterte Mikrometeorite aus der Antarktis (ein Exemplar je Variante | unten rechts). In der Variante normal sind auch öfters farbige Exemplare zu finden, vorherrschend sind jedoch schwarze (bis dunkelgraue) Mikrometeorite.

Dieser Mikrometeorit (THMM817) des Typs Cryptocrystalline, Variante normal besitzt um den Metalltropfen herum eine Metallkruste, die sich über Teile seiner Oberfläche erstreckt. Die zunächst in einem Tropfen gebundene Metallschmelze wurde in Teilen durch den Luftwiderstand über die silikatische Partikeloberfläche verteilt.

Bei der normalen Variante des Typs Cryptocrystalline sind Metalltropfen besonders häufig anzutreffen. Meist befinden sich diese an den Enden des etwas langestreckten Partikels, gelegentlich, wie in diesem Fall, können diese Metalltropfen jedoch auch seitlich auskristallisieren (THMM374).

Dieser Partikel des Typs Cryptocrystalline, Variante Turtleback gehört zu den massereichen gefundenen Mikrometeoriten (THMM804). Berechnet anhand seines mittleren Durchmessers von 617,5 µm und einer angenommenen Dicht von 2,7 g/cm³ ergibt sich eine Masse von 0,33 mg. Damit wiegt er mehr als 1000 mal so viel wie ein durchschnittlich großer Mikrometeorit. Die Schildkrötenpanzer-ähnliche Oberfläche lässt darauf schließen, dass die Kristallisation der Schmelze an vielen Punkten der Oberfläche zeitlich eingesetzt hat. Diese Punkte bilden nun die kleinen Spitzen an der Oberfläche.

Eine Trennung der Varianten ist nicht immer eindeutig vorzunehmen. Besitzt dieser Mikrometeorit bereits genug Erhebungen für die Variante Turtleback oder zählt man ihn besser noch zur Variante normal? Quasi zu jedem Typ und jeder Variante lassen sich Zwischenformen finden bzw. deutlicher und schwächer ausgeprägte Formen (THMM503).

Mikrokristalline Sphärulen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie teils durch gebänderte Olivine und teils feinkristallin aufgebaut sind (THMM261). An der Oberfläche lässt sich dies meist daran erkennen, dass die Erhebungen eine feinkristalline Struktur aufweisen und deren Ränder größere kurze bandartige Olivine. Diese sind aber nur lokal parallel angeordnet. Auch im Querschnitt lässt sich dann keine vorherrschende Bänderung erkennen, weshalb diese Exemplare dem Typ Cryptocrystalline (in der Variante Microcrystalline) zugeordnet werden.

Ein anderer Fall für den Typ Cryptocrystalline Variante Microcrystalline liegt vor, wenn die einzelnen Kristalle zu klein vor den Typ BO sind aber doch eine leichte Bänderung erkennbar ist. Oftmals zeigt diese Ausprägung dann noch einen Gradienten innerhalb des Partikels. Diese Form könnte auch als Übergang von BO zu CC beschrieben werden, hier werden die Exemplare aber der Variante Microcrystalline zugeordnet. Es gibt keine festgelegte Kristallgröße und keine scharfen Trenngrößen, die Zuordnung bleibt daher subjektiv.

Typ Barred Olivine (BO)

Verschiedene Mikrometeorite des Typs Barred Olivine

Mikrometeorite des Typs Barred Olivine zeigen parallele bandartige Kristallstrukturen, die sich oft bereits unter einer Stereolupe als feine Streifung des Partikels ausmachen lassen. Deren Gestalt ist oft eiförmig. Deren Farbe ist dunkelgrau bis manchmal schwarz, nur selten findet man auch farbige Exemplare beim Typ BO. Mit „RAY“ gekennzeichnete Partikel sind stärker irdisch verwitterte Exemplare aus der Antarktis.

Metalltropfen aus Nickel und Eisen(oxiden) befinden sich meist an der Spitze des eiförmigen Steins. Ist weniger glasartige Matrix zwischen den Olivinbändern, so können sich deutliche Riefen ausbilden (THMM705).

Ist die glasige Matrix zwischen den Olivin-Bändern ausgeprägter, dann treten die Riefen nicht so deutlich hervor und der Partikel wirkt dunkler, mitunter fast schwarz (THMM571).

Dieser Mikrometeorit des Typs BO (THMM712) verdeutlicht den Ablösungsprozess des Metalltropfens vom silikatischen Körper, wie er bei Ausdifferenzierung des Mikrometeorits in der Erdatmosphäre stattfinden kann. In diesem Fall hat sich das Metall gerade noch rechtzeitig verfestigt, bevor sich der Tropfen mit größerer Dichte vom Silikattropfen mit geringerer Dicht ablösen konnte. Eine Grube im Silikatkörper zeigt, wo sich der Metalltropfen kurz zuvor befunden hatte.

Bei diesem Exemplar (THMM747) ist nur noch ein Teil des stark von Nickel dominierten Metalltropfens am Silikatkörper befestigt, der Rand der Vertiefung im Silikatkörper zeigt, dass zuvor ein größerer Metalltropfen enthalten war. Die starke Anreichung von Nickel weist darauf hin, dass das Eisen verstärkt oxidiert wurde.

Bei diesem Mikrometeorit des Typs Barred Olivine ist ein deutlicher Fortsatz der Schmelze auskristallisiert (THMM522). (im Englischen: „tail“). Dies ist kein ausgesprochenes Charakteristikum des Typs BO sondern kann auch bei anderen Typen vorkommen. Möglicherweise spielt Rotation des Körpers bei der Entstehung solcher „tails“ eine Rolle.

Typ Porphyritic (PO)

Verschiedene Mikrometeorite des Typs Porphyritic

Mikrometeorite des Typs Porphyritic weisen eine große Vielfalt auf. Sie zählen zu den am wenigsten stark erhitzten kosmischen Sphärulen des S-Typs mit der langsamsten Abkühlung. Oft sind große ungerichtete Olivinkristalle in einer glasigen Matrix zu erkennen. Die Partikelgestalt reicht von rundlich bis langgestreckt, von glatter Oberfläche bis zu unregelmäßig. Die Farbe ist meist schwärzlich, gelegentlich kommen auch farbige Exemplare vor. Mit „RAY“ gekennzeichnete Partikel sind stärker verwitterte Exemplare aus der Antarktis.

Kosmische Sphärulen des Typs Porphyritic mit idiomorphen (groß und vollständig ausgeprägten), ungerichteten Olivinkristallen in einer glasigen Matrix weisen oftmals eine ausgesprochen rundliche Form auf (THMM288). Metalltropfen, falls vorkommend (hier oben links), sind tendenziell kleiner als bei den Typen CC und BO.

Andere Vertreter des Typs PO zeigen eine unregelmäßige Form und zahlreiche Öffnungen (THMM387). Nicht selten zeigen sich im Querschnitt Relikte der ursprünglichen Minerale, welche – wenn auch thermisch überprägt – den Aufschmelzvorgang überstanden haben und innerhalb des rekristallisierten Körpers Inseln des ursprünglichen Materials bilden (nicht erkennbar im Foto).

Ein oft beim Typ PO beobachtetes Merkmal sind die chromreichen Magnetite, die sich zu verzweigten geschwungenen Formen ausbilden (im Bild oben links, rechts von der Öffnung). Der übrige Körper ist bedeckt von kleineren einzelnen Magnetitkristallen (THMM617).

Bei Eintritt in die Erdatmosphäre kann sich durch starker Rotation des Partikels die Metallschmelze, welche sich aufgrund der höheren Dicht am Rand bzw. an den Enden sammelt, den gesamten Körper in die Länge ziehen. Der Metalltropfen oben links ist entweder bereits als Schmelze oder in fester Form später auf der Erde durch Verwitterung vom silikatischen Körper getrennt worden (THMM243).

Bei diesem kleinen farbigen Vertreter des Typs PO (THMM355) reihen sich eine ganze Reihe von kleinen Metalltröpfchen an einer Seite auf, ebenfalls ein Anzeichen für Rotation des Partikels. Dunkelfärbende Magnetitkristalle fehlen bei farbigen Exemplaren.

Bei Übergangsformen zu teilgeschmolzenen Mikrometeoriten des Typs Scoriaceous kann sich ein ganzer Mantel von Magnetitkristallen um den Körper ausbilden (magnetic rim). Die weitgehend rundliche Form deutet hier schon an, dass es sich eher um den Typ PO handeln könnte, ein Querschnitt, der die für den Typ Scoriaceous typische hochporöse Struktur vermissen lässt (nicht abgebildet) bestätigt dies (THMM354). Dennoch ist dies sicherlich ein Kandidat, der den Übergang von Scoriaceous zu Porphyritic verdeutlicht.

Die kosmischen Sphärulen vom I-type und G-type

Besteht das Ausgangsmaterial eines Mikrometeoriden überwiegend aus Eisen, so bildet sich nach Erdatmosphärendurchtritt eine kosmische Sphärule des I-Typs aus. G-Typ-Sphärulen hingegen beschreiben Zwischenformen zwischen I-type und S-type.

I-type (Eisenmikrometeorit)

Dieser Typ ist in urbanen Stäuben sehr schwer zu identifizieren, weil er den zahlenreichen industriellen Eisenkugeln optisch gleicht. Er besteht aus Eisenoxid und Eisen-Nickel-Metallen. Im Nachfolgenden abgebildet sind 2 Beispiele für I-type-Mikrometeorite aus der Antarktis. Unter dem Mikroskop erscheinen Sie silbergraufarben und nicht so schwärzlich, wie es auf den Fotos erscheint.

Beide dargestellten I-Typ-Sphärulen weisen äquidimensionale Kristallformen auf (vgl. Genge et al. 2017, Fig. 12) auf. Es gibt auch linear und feiner ausgeprägte Oberflächenstrukturen bei I-types.

G-type

Auch der seltene G-Typ lässt sich nur selten in urbanen Mikrometeoritensammlungen blicken.

Charakteristisch für typische Vertreter des G-Typs sind die geschwungenen Magnetitdendrite an der Partikeloberfläche (THMM480). Im Querschnitt sind ebenfalls Magnetitdendrite in der gläsernen Matrix kennzeichnend (nicht sichtbar im Foto). Den Hergang der Bestimmung dieses Typs anhand vno Oberflächenmerkmalen durch Vergleich mit antarktischen Proben erläutert dieser Beitrag.

Auch dieser Mikrometeorit (THMM455) wurde nach einem Querschnitt dem G-Typ zugeordnet. An seiner Oberfläche zeigen sich nur einzelne und keine dendritischen Magnetitkristalle und keine Olivinkristalle (kennzeichnend für Typ PO). Im Querschnitt (nicht auf dem Foto erkennbar) zeigen sich hier aber ebenfalls dendritische Magnetite in einer glasigen Matrix. Der Eisengehalt ist aber deutlich geringer als beim vorherigen Typ.

Partiell geschmolzene Mikrometeorite

Verschiedene Mikrometeorite des Typs Scoriaceous

Auch bei kosmischen Sphärulen des Typs PO kann man im Querschnitt mitunter Relikte ungeschmolzener Minerale finden. Nehmen diese weiter zu und wurde die Partikeloberfläche nur so stark erhitzt, dass die sich zuerst bildende Magnetitkruste (magnetite rim) erhalten geblieben ist, so spricht man von teilgeschmolzenen Mikrometeoriten des Typs Scoriaceous (ScMM). Diese konnten sich während der Erhitzung üblicherweise nicht gänzlich zu einem runden Tropfen zusammenziehen und lassen daher die ursprüngliche Form des Partikels zumindest teilweise erkennen. Je nach Ausprägung kann die Form sehr unregelmäßig bis annähernd kugelkörmig sein, dann jedoch meist etwas beulig. Charakteristisch für den Typ Scoriaceous sind die Magnetitkruste, die der Partikeloberfläche unter dem Stereomikroskop ein gräuliches Aussehen verleiht, und der schaumig-poröse innere Aufbau, der nur im Anschliff erkennbar wird.

Dieser Mikrometeorit des Typs Scoriaceous (THMM687) zeigt eine sehr unregelmäßige Form, die vermutlich der ursprünglichen Partikelform nahe kommt. An der Oberfläche findet sich die charakteristische Magnetitkristallkruste sowie verstreute winzige Nickel-Sulfid-Tröpfchen (nicht auf dem Bild erkennbar).

Dieser Partikel (THMM460) ist annähernd rundlich, zeigt jedoch Ausbeulungen, die anzeigen, dass der Partikel nicht zu einem vollständigen Schmelztropfen ausgeprägt war. Die Oberfläche zeigt eine Magnetitkristallkruste, die Nickel-Sulfid-Tröpfchen lassen sich vielleicht durch eine leichte „messingfarbene“ Note erahnen. Im Querschnitt zeigt sich der schaumig-poröse Aufbau (nicht im Foto erkennbar).

Ungeschmolzene Mikrometeorite

Ungeschmolzene Mikrometeorite (unmelted, UMM) sind dadurch charakterisiert, dass ihr ursprüngliches Material, wenn auch thermisch verändert, überwiegend erhalten geblieben ist und nicht zu einer Schmelze umgewandelt wurden. Partiell, vor allem an der Oberfläche, können auch sie geschmolzen gewesen sein. Daher weisen Sie an der Oberfläche oft Ähnlichkeit mit unregelmäßig geformten Vertretern des Typs PO auf und nur ein Querschnitt ermöglicht die eindeutige Zuordnung. Insgesamt dürften ungeschmolzene Mikrometeorite in urbanen Sammlungen eine Seltenheit sein und die Mehrheit als solche womöglich unerkannt oder zumindest nicht sicher bestimmt bleiben.

Dieser Partikel (THMM465) wurde erst im Querschnitt als unmelted identifiziert. Äußerlich zeigt sich eine geschmolzene Oberfläche. Zahlreiche kleine Spitzen (micro-tails) deuten möglicherweise an, dass der Partikel im Innern nicht aufgeschmolzen wurde.

Mehr Bilder und Daten

Zahlreiche weitere Beispiele sind in der Datenbank (in Englisch) zu finden, in der die Mikrometeorite nach verschiedenen Kriterien gefiltert werden können. Es sin auch Bilder und Daten aus den Analysen am Elektronenmikroskop verfügbar einsehbar.


Hintergrundbilder mit Fotos von Mikrometeoriten

Die folgende 2 Motive mit verschiedenen Mikrometeoriten können frei als Bildschirmhintergrundbilder genutzt werden und sind in verschiedenen Formaten verfügbar.

Hintergrundbild 1 Mikrometeorite 1920x1080

Verfügbare Formate: 1920 x 1080 (1,77:1) / 2560 x 1600 (1,6:1) / 1920 x 1280 (1,5:1), 3840 x 2160 (1,77:1)

Hintergrundbild 2 Mikrometeorite 1920x1080

Verfügbare Formate: 1920 x 1080 (1,77:1) / 2560 x 1600 (1,6:1) / 1920 x 1280 (1,5:1), 3840 x 2160 (1,77:1)