Deutschlandradio Kultur Interview Astrofotografie mit Markus Paul
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Die Welt - Astronomie Markus Paul 03.12.2013
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Astrofotografie _ Ein Feuerwerk von Horizont zu Horizont - Nachrichten Panorama - DIE WELT.pdf

Astrophotography & Sternführungen Markus Paul
Astrophotography & Sternführungen Markus Paul
Astronomische Uhr in Prag (Prags Orloj)

Phantasie ist wichtiger als Wissen, denn Wissen ist begrenzt.

Albert Einstein

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Radioastronomie - Video

Meteoriten - Mikroskopie

Seit März 2017 unterrichte ich an der HECTOR KINDERAKADEMIE hochbegabte Schüler an einer Grundschule in Pfaffenweiler/Freiburg.

In den 15 Unterrichtseinheiten ist ein Teilgebiet der Astronomie die METEORITENKUNDE.

Im letzten Kurs lehrte ich den Schülern in 2 X 1,5 h dieses interessante Thema.

Jetzt möchte ich die Meteoriten - Kunde erweitern.

 

 

Am 17.6.2017 fuhr ich zur Meteoriten - Messe nach Frankreich.

 

Auf dieser Meteoriten - Börse traf ich meinen Meteoritenhändler Herr Decker.

Ein weiterer Stand war sehr interessant. Ein schweizer Händler macht Meteoriten - Feinschnitte für die Mikroskopie...das wäre was für meinen Unterricht ;-)

AABBEER: Ein Schnitt pro Objektträger für das Mikroskop kostet 100 - 200 Euro!!!

Ich nahm Kontakt auf mit Prof. Dr. Addi Bischoff, - der weltweit anerkannte Meteoritenforscher!

Herr Bischoff fand meine Idee mit dem Unterricht so gut, dass er mir 7 Feinschnitte meiner eigenen Meteoriten machte.

Im Juli 2017 bekam ich diese Schnitte per Post und arbeitete mich in die Meteoriten - Mikroskopie - Kunde ein.

 

Die Meteoriten - Feinschnitte werden mit einem Polarisationsfilter (kurz Polfilter) betrachtet. Ohne Polfilter erkennt man die Krisallisation der Chondriten nicht. Eisen und Bronce sind nur zu sehen. Dreht man nun diesen Polfilter langsam um 90 Grad nach rechts, werden die Chondriten in Farbe sichtbar.

Polarisationsmikroskope arbeiten üblicherweise im Durchlichtmodus, obwohl es auch Auflicht-Polarisationsmikroskope gibt.[6] Bei den Durchlicht-Polarisationsmikroskopen befindet sich unterhalb des Objekttisches ein Polarisationsfilter, auch Polarisator oder Primärfilter genannt, der das Licht der Lichtquelle des Mikroskops linear polarisiert, also nur Licht durchlässt, das in einer Schwingungsebene schwingt. Diese Schwingungsrichtung ist parallel zum Polarisator orientiert. Oberhalb des Objekttisches befindet sich ein zweiter Polarisationsfilter, der als Analysator oder Sekundärfilter bezeichnet wird und gegenüber dem ersten um 90° gedreht ist. Die Schwingungsrichtung des vorher linear polarisierten Lichtes ist dadurch genau so orientiert, dass es vom Analysator vollständig blockiert wird. Es besitzt ja keine Anteile, die in der Analysatorrichtung schwingen. Daher erscheint das Bild schwarz. Die Anordnung von Primär- und Sekundärfilter wird „gekreuzte Polarisatoren“ genannt.

Befindet sich auf dem Objekttisch zwischen den beiden Polarisationsfiltern eine Probe, so können sich die optischen Bedingungen ändern. Manche chemischen Verbindungen, zum Beispiel Minerale, haben unter bestimmten Bedingungen die Eigenschaft die Schwingungsebene des Lichts zu drehen, sie werden als doppelbrechend oder optisch anisotrop bezeichnet. Durch die Änderung der Polarisationsebene kommt es nicht mehr zur vollständigen Auslöschung – ein Teil des Lichtes dringt durch den Analysator und entsprechende Strukturen werden sichtbar. Auch ist es möglich, durch Interferenz auftretende Farben zu beobachten. Optisch isotrope Materialien bleiben hingegen dunkel.

 

Quelle: Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Polarisationsmikroskop)

Ich verwende dazu ein Polfilter in 2 Zoll für die Mondbeobachtung am Teleskop.

 

Hier sind nun die ersten Ergebnisse der Meteoriten-Mikroskopie:

Chondren

Chondrite bilden mit einem Anteil von etwa 86 Prozent die größte Klasse der Meteoriten. Ihr Name rührt von eingeschlossenen kleinen Silikatkügelchen her, den so genannten Chondren, die in eine feinkörnige Grundmasse eingebettet sind. Die mineralogische Zusammensetzung der Chondrite wird von den Mineralen Olivin, Pyroxen und Plagioklas dominiert. Sie enthalten aber auch (mit wenigen Ausnahmen bei den kohligen Chondriten) stets metallisches Nickeleisen (siehe Bild Chondrit Holbrook) und Eisensulfid (Troilit).

Chondrite können als kosmische Sedimentgesteine aufgefasst werden. Oft werden sie auch undifferenzierte Meteoriten genannt, da ihre chemische Zusammensetzung, mit Ausnahme gasförmiger und leichtflüchtiger Elemente wie Natrium und Kalium oder der Edelgase, der Zusammensetzung der Photosphäre unserer Sonne, und damit der des ursprünglichen solaren Nebels, entspricht. Altersbestimmungen durch Messungen radioaktiver Isotope haben ergeben, dass Chondrite bereits in der Frühzeit des Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren entstanden sind.

Viele Steinmeteoriten enthalten so genannte Chondren. Das sind kleinste Silikat-Kügelchen.
Es gibt verschiedene Arten von Chondren.
Hier zu sehen:
Radial pyroxene chondrule

Stäbe von Olivin (Als Olivingruppe (kurz Olivin) wird eine Gruppe von Mineralen ähnlicher Zusammensetzung aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“ bezeichnet.), wuchsen von einem geschmolzenen Tröpfchen nach innen.

Körnige Olivin-Pyroxen-Chondrule. Kleine Olivin- und Pyroxenkristalle und dunkles Glas bilden ein Mosaik.

Porphyritische Pyroxen-Chondrule. Hellgraue, blockige Kristalle von Pyroxen scheinen von einem Punkt zu strahlen.

Meteoriten - Mikroskopie OHNE und MIT Polfilter

Der Meteorit Canyon Diablo wurde in der Umgebung des berühmten Barringer-Kraters in Arizona gefunden.

Das Impaktereignis fand vor etwa 50.000 Jahren statt, womit der Krater ein relativ geringes geologisches Alter aufweist. Der Krater hat einen Durchmesser von 1.186 Metern und ist 170 Meter tief. Der zugehörige Meteorit hatte einen geschätzten Durchmesser von 45 Metern, eine Masse von 300.000 Tonnen und ist mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 30 km/s (~ 55.000–110.000 km/h) eingeschlagen. Von der gesamten ursprünglichen Masse des Meteoriten sind bislang lediglich 30 Tonnen gefunden worden.

Durch den hohen Eisenanteil ist die Durchlichtmikroskopie kaum möglich

Dreht man den Polarisationsfilter variabel, bekommt man verschiedene Kristallstrukturen in den Meteoriten zu sehen.

Polfilter 0°

Polfilter 45°

Polfilter 90°

NWA 869 > Ohne Polfilter, mit Polfilter 0°, Mit 45°, Mit 90°

Opake Phasen

Opake Phasen sind Bereiche, die OHNE und MIT Polfilter Licht nicht durchlassen.

Stereomikroskopie (Auflicht)

Bei der Stereomikroskopie mit Auflicht, hat man die Möglichkeit, Meteoriten "als Ganzes" zu untersuchen.

Hierbei sind diese teuren Dünnschnitte nicht nötig.

Auflichtmikroskopie

Stein/Eisen - Meteorit

Olivin in der Grundmatrix Eisen

Widmanstätten-Struktur (Wikipedia)

Widmanstätten-Struktur in der angeätzten Oberfläche eines Meteoriten aus dem Gibeon-Streufeld in Namibia.

Als Widmanstätten-Strukturen werden die vorwiegend in meteoritischem Material nachweisbaren, charakteristischen Strukturen bezeichnet, die sichtbar werden, wenn Eisenmeteoriten vom Typus Oktaedrit angeschliffen, poliert und mit methanolhaltiger Salpetersäure angeätzt werden. Die Erklärung liegt in der unterschiedlichen Beständigkeit der Nickel-Eisen-Minerale Kamacit und Taenit. Während der Ni-arme Kamacit stärker angegriffen und aufgelöst wird, bleiben die Ni-reichen Taenitkristalle stehen. Widmanstätten-Strukturen treten auch in moderner Metallkunde auf, so wie in Stählen [1], Titan- und Zirkoniumlegierungen.

Die Struktur entsteht in der zunächst homogenen Eisennickel-Legierung aus Taenit bei sehr langsamer Abkühlung (1 bis 100 Kelvin pro Million Jahre) zwischen 700 und 450 °C im festen Zustand durch Kristallisation des Kamacits entlang bestimmter in der Kristallstruktur des Taenits vorgegebener Flächen. So entstehen Platten von Kamacit, die wie die Flächen eines Oktaeders angeordnet sind. Dazwischen bleiben zwickel- und bandförmige Reste von Taenit zurück[2]. Die langen Abkühlungszeiten machen es verständlich, warum diese Strukturen auf der Erde nicht reproduziert werden können und deshalb ein Erkennungsmerkmal für meteoritisches Eisen bilden. Nur in wesentlich kleinerem Maßstab, so dass sie nur im Mikroskop beobachtet werden können, entstehen ähnliche Gefüge auch in Kohlenstoffstahl bei Erhitzen bis in die Nähe des Schmelzpunkts als sogenanntes Widmanstätten-Gefüge.

Benannt wurden die Strukturen von Karl Franz Anton von Schreibers nach dem österreichischen Naturwissenschaftler Alois von Beckh-Widmanstätten (1754–1849). Widmanstätten hat die Struktur 1808 in Wien an einer geätzten Fläche des Eisenmeteoriten von Hraschina[3] entdeckt, publiziert wurde dies aber erst 1820 von Schreibers.[4] Unabhängig davon hat der in Italien lebende englische Chemiker William (oder Guglielmo) Thomson (nicht zu verwechseln mit William Thomson, Lord Kelvin) die Struktur bereits 1804 beschrieben. Er behandelte ein metallisches Stück des Pallasiten Krasnojarsk mit Säure, um Rost zu entfernen, und entwickelte so die Struktur.[5][6]

 

Quelle: Wikipedia

Widefield - Mikroskopie

NWA 869 Widefield