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uni'wissen 02-2013

wurf und der Kraterblock kommen dann unter das Mikroskop: An welcher Stelle wird was wie schnell an welchen Ort herausgeschleudert? Wie hat sich das Gestein verändert? Durch die hohen Drücke beim Einschlag, die das Millionenfache des Atmosphärendrucks erreichen, ordnen sich zum Beispiel die Atome im Quarzkristall anders an. Auf diese Weise entstehen Minerale wie Stishovit und Coesit, auch im Krater-Labor. 24­ Impaktexperimente­ analysierten­ die­ For- scher­im­Projekt­MEMIN­seit­2009.­Sie­testeten­ unterschiedliche Dichten und Zusammensetzun- gen des Gesteins. Erstaunlich war aus ihrer Sicht: Besonders­die­Porosität­–­die­Menge­an­Luftein- schlüssen­im­Gestein­–­beeinfl­usst­die­Kräfte,­die­ bei der Kraterbildung frei werden. Die Luft wirkt wie ein Airbag, der die Drücke beim Aufschlag verringert. In Tuff wären also der Krater kleiner und die Folgen für die Umgebung geringer als in Granit oder Gneis. Auch Wasser verändert den Einschlag im Experiment erheblich. „Wenn das Gestein viel Wasser enthält, sind die Auswirkun- gen der Meteoriteneinschläge viermal so groß. Das war vorher unbekannt“, sagt Kenkmann. MEMIN geht in der zweiten Förderphase, die im Juli 2013 begonnen hat, ins Detail: „Wir wollen nicht nur hinterher anschauen, wie sich die Ge- steine verdichten, sondern möglichst dabei sein, wenn es passiert. Dafür brauchen wir starke Röntgenstrahlen.“ Im Deutschen Elektronen- Synchrotron­ in­ Hamburg­ (DESY),­ einer­ Einrich- tung der Helmholtz-Gemeinschaft, können die Wissenschaftler live verfolgen, wie die Kristalle beim Aufprall ummodelliert werden. Ein weiterer technisch ambitionierter Schwerpunkt ist die Gesteinseigenschaften verändern die Wirkung des Meteoriteneinschlags: Bei geringem Wassergehalt (links) ist der Krater kleiner als bei hohem. Fotos: MEMIN Der Einschlag verläuft in der Anlage viel langsa- mer als in der Natur. Mit den Versuchen wollen die Wissenschaftler vorhersagen, was passiert, wenn die Erde aus dem All beschossen wird. Die Ergebnisse müssen auf echte, große Einschläge übertragbar sein. Mithilfe von Computersimulati- onen berechnen die Forscher, welche Kräfte bei einem Impakt auf den Erdboden wirken. Im Be- schleuniger testen sie dann, wie nahe die Be- rechnungen der Realität kommen. Wird der Meteorit in der Freiburger Anlage des EMI verschossen, prallt er mit bis zu 28.000 Stundenkilometern auf das Gestein in der fest verschlossenen und gesicherten Metallkammer am Ende des fünf Meter langen Rohres des Be- schleunigers.­Das­gibt­einen­Knall,­als­fi­ele­ein­ Hammer auf den Tisch. Der kleine Krater in dem Gesteinsblock zeigt Risse und Absplitterungen. Während des Miniaturimpakts nehmen die Wis- senschaftler High-Speed-Filmsequenzen mit mehr als 100.000 Bildern in der Sekunde auf. Druck, Temperatur und Geschwindigkeit messen sie an vielen Punkten in der Einschlagskammer und im Gesteinsblock. Vollgepackt mit Sensoren und Kabeln, ähnelt dieser einem kleinen Stein- computer. Mit Blumensteckschaum und Vaseline Für Kenkmann sind das Spannendste nun die kleinen Splitter, Tropfen und Gesteinsreste, die der Meteorit aus dem Gestein geschlagen hat. „Eine Fangvorrichtung aus Blumensteckschaum und Vaseline hat sich am besten bewährt, um die mit hoher Geschwindigkeit ausgeworfenen Frag- mentwolken aufzufangen“, sagt er. Dieser Aus- „Wenn das Gestein viel Wasser enthält, sind die Auswirkungen der Meteoriten- einschläge viermal so groß“ 6

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