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Suche nach Mikrometeoriten vom Dach – Bürger helfen Forschern

Täglich fällt außerirdischer Staub auf die Erde. Auf Dächern bleiben kleinste Meteorite liegen, wo sie jeder finden könnte. Wenn man weiß, wie das geht.

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(Bild: Museum für Naturkunde Berlin)

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Geschosse aus dem All, die beim Einschlag riesige Krater auf der Erde hinterlassen – so stellt man sich als Laie gemeinhin einen Meteoriten vor. Dass diese aber tatsächlich in viel größerer Zahl in Miniaturform auf uns rieseln, ist weniger bekannt. Und erst seit wenigen Jahren ist klar, dass sich die außerirdischen Körnchen in Städten bergen lassen, wo sie zum Beispiel auf Flachdächern liegen bleiben. In Berlin haben Wissenschaftler mit der Suche begonnen und auch Bürger zur Mithilfe aufgerufen.

"Mikrometeorite – Der kosmische Schatz Berliner Dächer" heißt das Mitmach-Projekt des Naturkundemuseums und der Freien Universität Berlin (FU Berlin), das vor wenigen Tagen gestartet ist. Mehr als 100 Menschen wollten mit auf die Jagd gehen, rund 20 wurden ausgewählt: vom Kind bis zum Rentner. Die Hälfte von ihnen sitzt an einem schwülen Morgen in einem abgedunkelten Hinterzimmer des Museums, um sich am Mikroskop an die Arbeit zu machen. Manche haben dafür extra Urlaub genommen.

Die Freiwilligen bekommen Plastiktütchen mit relativ dunklen Körnchen ausgeteilt, die mit bloßem Auge kaum voneinander zu unterscheiden sind. Diese gilt es in Petrischalen zu füllen und nach und nach zu analysieren. "Tun sie möglichst wenig rein"», mahnt Projektkoordinator Thilo Hasse, der die Gruppe anleitet. Was die Freiwilligen vor sich haben, ist Schmutz, der auf Dächern zusammengefegt wurde. Darunter können je nach Ort auch Partikel sein, die bei Bauarbeiten, in der Industrie, im Verkehr oder durch Feuerwerk entstanden sind.

Um Mikrometeorite herauspicken zu können, brauche es "Manpower", sagt Projektleiter Lutz Hecht. "Man sollte schon davon ausgehen, dass man auf jedem Dach welche findet", ermutigt Hasse. Allerdings ist der Aufwand zur Klärung der Frage, welches Teilchen außerirdisch und damit Millionen Jahre alt sein könnte, nicht zu unterschätzen.

Jeder Helfer hat eine Art Schaschlikspieß, um die Körnchen in der Schale zu bewegen und ins Blickfeld zu schubsen. Oder es zumindest zu versuchen, der Untersuchungsgegenstand ist schließlich winzig. Eine Geduldsprobe. Beim Blick durchs Okular zeigt sich eine unerwartete Vielfalt an Farben, Formen und Oberflächen. Was ist bloß was?

Noch bevor sich die Frage überhaupt stellt, stand das Projektteam vor einem Berg Arbeit. Auf großen Dächern – gesammelt wurden etwa Ablagerungen auf einer Ikea-Filiale und auf Uni-Dächern – kämen beim Fegen schnell mehr als 100 Kilo Staub zusammen, schildert Hasse. Unmöglich, diese Menge am Mikroskop durchzuschauen.

Deshalb siebte das Team zunächst Teilchen mit einer Größe von mehr als 0,8 Millimeter aus. Mikrometeorite sind nämlich meist eher 0,2 bis 0,3 Millimeter klein. Bei der Auslese half dann auch ein Magnet, an dem nur wenig hängen bleibt – darunter die gesuchten Körnchen aus dem All, die zum Beispiel Eisen enthalten können. Mit Waschen und Dekantieren wurde die Menge noch kleiner – von 100 Kilo Dachstaub blieben 15 Gramm übrig, schildern die Experten.

Nach besonders schwarzen, nicht ganz kugelrunden Körnchen sollen die Freiwilligen in dem Extrakt Ausschau halten. Sie bekommen Beispiele gezeigt. Dann wird es still im Raum. Generell gilt: Nicht alle kosmischen Staubkörner sind leicht zu erkennen, und nicht alle sind gleichermaßen spannend für Experten.

Die Suche kann sich lohnen, das wissen die Initiatoren, zu denen der Mineraloge Ralf Milke vom FU-Institut für Geologische Wissenschaften gehört. Mehr als 100 Mikrometeorite habe das Team seit 2018 in Berlin gefunden, sagt er. Zehnmal so viele hätte er gern.

Erfolgserlebnisse sind aber nicht programmiert: Ein studentischer Mitarbeiter etwa erzählt, seit April nichts gefunden zu haben. Schon vorab hatte das Museum zudem Nachahmer davor gewarnt, auf eigene Faust auf Dächern herumzuturnen. Dafür brauche man eine Genehmigung und müsse Sicherheitsvorkehrungen treffen.

Noch bis vor wenigen Jahren hielten Experten Mikrometeoritenfunde in Städten für eher unmöglich. Wissenschaftler suchten danach in abgelegenen Regionen, etwa im arktischen Eis, wie Ansgar Greshake, Kustos der Meteoritensammlung des Museums, sagt. Proben wurden demnach auch vom Meeresboden und direkt aus der Stratosphäre geholt.

Jon Larsen auf einem Dach

(Bild: Project Stardust )

2017 zeigte eine Studie, dass außerirdischer Staub mit der richtigen Technik und geschultem Auge sehr wohl vor der Haustür zu finden ist. "Anfangs tapste ich total im Dunkeln", schreibt der Norweger Jon Larsen in dem Buch "Die Jagd nach Sternenstaub". Nach Hunderten Sucheinsätzen auf Dächern und anderswo gelang es ihm, systematisch menschengemachte von kosmischen Partikeln zu unterscheiden. Mit Larsens Pionierarbeit, die auch Bilder zum Vergleichen liefert, war der Grundstein für die Berliner Aktion gelegt.

Aber warum der ganze Aufwand? Für die Wissenschaft ist zum Beispiel die Herkunft von Mikrometeoriten interessant. Mögliche Quellen seien der Asteroidengürtel im Sonnensystem, wo sie bei Kollisionen entstehen, und Kometen, sagt der nicht am Projekt beteiligte Physiker Mario Trieloff (Uni Heidelberg). Suchaktionen in Städten hätten ihre Berechtigung – auch weil nicht jeder Forscher problemlos an Proben anderer Gruppen gelange, etwa die der US-Raumfahrtbehörde Nasa. Das Vorhaben in Berlin ist ihm zufolge bisher einzigartig.

Einen weiteren Vorteil führt FU-Forscher Milke an: Bei Dächern lasse sich zeitlich eher eingrenzen, wann die Mikrometeorite fielen. Bei Körnchen, die aus der Arktis geschmolzen wurden, wisse man es nicht. Würden Forscher nun über Jahre auf ausgewählten Dächern suchen, ließe sich auch erforschen, ob es Phasen oder Ereignisse gibt, die mit verstärktem Mikrometeoriten-Fluss zur Erde einhergehen, so Milke.

Allein auf Berlin rieselt schätzungsweise ein Kilo außerirdischen Staubs pro Woche, wie Greshake sagt. Zum Glück würden die Teilchen von der Erdatmosphäre gebremst: Durchs All rasten sie mit einer Geschwindigkeit von 56.000 Kilometern pro Stunde. Genug, um zum Beispiel Löcher in Satelliten zu schlagen.

Milke führt unterdessen eine «Verdächtigenliste» mit möglicherweise für die Suche geeigneten Dächern, darunter etwa das riesige Ex-Flughafengebäude in Tempelhof. Am Ende des Sommers will er auch seine Regentonne auswerten - denn auch dort lande Staub vom Dach.

Weitere Proben oder Zugang zu Flächen über die Freiwilligen zu bekommen – auch das ist eine Hoffnung des Teams. Schon seit einigen Jahren sind derartige Mitmachprojekte in vielen Forschungsbereichen im Kommen. Allein zu Wildtieren forderten Forscher Bürger mehrfach auf, Beobachtungen oder Daten einzuschicken.

"Wir wollen uns entwickeln in Richtung noch öffentlicheres Museum", sagt Hecht. Er bekennt, dass es unter Kollegen im Haus aber durchaus Diskussionen über solche Bürger-Projekte gebe, etwa wegen des Zeitaufwands für die Wissenschaftler. Noch müsse man dazu Erfahrungen sammeln.

Die Teilnehmer Andreas (33) und Klaudia (37) haben den Aufruf zur Mikrometeoritenjagd in einem Magazin gesehen und nicht gezögert: "Wir machen gern Sachen, die anders sind", sagt sie. Fündig werden die beiden in ihren Proben zunächst nicht. Klaudia lässt sich die Laune nicht verderben: "Wir gucken heimlich noch nach Diamanten und Gold."

Wenig später zeigt sich, dass schon Schüler den richtigen Riecher haben können: Der acht Jahre alten Johann findet nach einiger Zeit am Mikroskop den ersten mutmaßlichen Mikrometeoriten des Tages. Gewissheit bringen erst weitere Analysen. "Die Form passt super", urteilt Hasse. Johann nimmt den Erfolg mit großem Ernst: "Der hat nicht geglänzt und war eher dunkel", erklärt er.

Die Bilanz am Ende des Tages, nach einem Mikroskopierdurchgang mit der zweiten Hälfte von Freiwilligen: Wahrscheinlich wurden sechs Mikrometeoriten entdeckt, wie eine Sprecherin mitteilt. Alle sollen weiter untersucht werden, dabei können die Finder einbezogen werden. Auch Aufnahmen ihres Mikrometeoriten sollen sie bekommen. Die Körnchen selbst sollen weiter der Forschung zur Verfügung stehen. Und womöglich werden sie eines Tages zum Exponat im Museum. Ideen, wie man Mikrometeorite trotz ihrer Winzigkeit zeigen kann, hat Lutz Hecht gleich mehrere. (tiw)