Am 16. Juli 2024 zog am helllichten Tag ein Feuerball über New York hinweg und erzeugte südlich der Freiheitsstatue einen Überschallknall. Kurz darauf durchschlug ein Meteorit das Dach eines Wohnhauses in Hillsborough im Bundesstaat New Jersey und kam im Schlafzimmer zum Liegen. Insgesamt 1,35 Kilogramm Bruchstücke gelangten binnen Stunden in verschlossene Gläser, bevor am Abend Regen einsetzte. Eine internationale Forschergruppe hat das Material nun ausgewertet und darin eine Chemie gefunden, die vom Rand eines Asteroiden stammt und in dieser Reinheit bislang nicht vorlag.
Meteorite gehören zu den ältesten greifbaren Objekten des Sonnensystems. Ein Meteorit, der als kohliger Chondrit eingestuft wird, zählt dabei zu einer besonders empfindlichen Gruppe. Diese Gesteine enthalten Wasser in Mineralen gebunden, dazu Kohlenstoffverbindungen und Phasen, die sich bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen bildeten. Sie stammen von kleinen Körpern, die nie zu einem Planeten zusammenwuchsen und deshalb einen sehr frühen Zustand konserviert haben. Das Problem für die Forschung liegt in ihrer Porosität. Solches Gestein zieht Luftfeuchtigkeit an wie ein Schwamm, Bodenbakterien dringen ein, lösliche Salze werden ausgewaschen. Nach wenigen Stunden im Freien lässt sich ein erheblicher Teil der ursprünglichen Zusammensetzung nicht mehr sauber von irdischer Verunreinigung trennen. Beobachtete Fälle, bei denen Feuerball, Flugbahn und Bergung zusammenkommen, sind für die Wissenschaft deshalb ungleich wertvoller als Funde aus Wüsten oder aus dem antarktischen Eis.
Der zweite Grund für das Interesse verbindet Planetenforschung und Biochemie. Auf kleinen Körpern des frühen Sonnensystems schmolz Eis durch den Zerfall radioaktiver Isotope, und das entstehende Wasser reagierte mit dem umgebenden Gestein. Verdampft oder gefriert diese Flüssigkeit anschließend, bleiben hochkonzentrierte Salzlaugen zurück. In solchen Laugen laufen Reaktionen ab, die in reinem Wasser kaum stattfinden. Genau dort vermuten Fachleute einen Teil der Vorstufen, aus denen später organische Moleküle hervorgingen. Wie mühsam sich Wasser andernorts im Sonnensystem überhaupt nachweisen lässt, zeigt der Versuch, verborgenes Wassereis über Mondbeben aufzuspüren, statt Proben direkt zu untersuchen. Ein Fall wie der in New Jersey liefert vergleichbares Material dagegen praktisch frei Haus, sofern die ersten Stunden nach dem Aufschlag richtig genutzt werden.
Die Mineralogie ordnet das Gestein den CM-Chondriten zu, benannt nach dem 1889 in der Ukraine niedergegangenen Mighei-Meteoriten. Innerhalb dieser Gruppe fällt der Fund aus dem Rahmen. Er trägt die Einstufung CM1/2 und liegt damit zwischen zwei Zuständen, die sich im Grad der Wasserumwandlung unterscheiden. Es ist der 22. beobachtete CM-Fall überhaupt und erst der zweite dieser Zwischenkategorie, nach einem Steinfall im indonesischen Kolang im Jahr 2020. Im Inneren stecken salzreiche Einschlüsse, die aus einer oberflächennahen Zone des Mutterkörpers stammen und dort von konzentrierten Salzlaugen durchzogen wurden. Der Kohlenstoffgehalt liegt bei 1,8 Gewichtsprozent, der Stickstoffgehalt bei 0,07 Gewichtsprozent. Die Bahnrekonstruktion deutet auf die Erigone-Familie im inneren Hauptgürtel. Dass wiederholte Nass-Trocken-Zyklen charakteristische Spuren hinterlassen, zeigen auch die sechseckigen Bruchmuster im Marsboden, die der Rover Curiosity vermessen hat.
In Wasserauszügen der Bruchstücke fand das Team eine breite Palette von Aminosäuren, den Grundbausteinen aller Proteine. Entscheidend ist deren Zusammensetzung: Die meisten der nachgewiesenen Verbindungen sind im irdischen Leben selten oder kommen dort gar nicht vor, was gegen eine Verunreinigung und für einen außerirdischen Ursprung spricht. Das ist kein Hinweis auf Leben, sondern auf Chemie, die ohne Leben abläuft. Die in Science Advances veröffentlichte Analyse ordnet diese Moleküle einer Umgebung zu, in der Salzlaugen durch feine Risse zogen und Minerale umbauten. Ähnliche Signaturen zeigten die Proben, die Raumsonden von den Asteroiden Ryugu und Bennu zur Erde brachten. Die Salze sind vergleichbar, aber nicht identisch, und genau diese Unterschiede sollen künftig verraten, wie stark sich einzelne Mutterkörper in ihrer Frühzeit voneinander unterschieden.
Der Bewohner des Hauses ist Hobbyastronom und erkannte den wissenschaftlichen Wert sofort. Er sammelte die Splitter mit Einweghandschuhen auf, wickelte sie in Aluminiumfolie, verschloss sie in Gläsern und flickte das Dach, bevor am Abend Regen fiel. Ohne diesen Ablauf wäre das poröse Material binnen Stunden durchfeuchtet gewesen. Die Rekonstruktion des Sturzes gelang zusätzlich über Wetterradar: Die Doppler-Anlage des Flughafens Newark Liberty erfasste eine Wolke fallender Fragmente, die sich von Staten Island bis nach New Jersey zog. Das Objekt trat mit rund 14,4 Kilometern pro Sekunde in die Atmosphäre ein und zerbrach in etwa 35,4 Kilometern Höhe. Nach Angaben des beteiligten SETI Institute handelt es sich um das unverfälschteste bekannte Material dieser Klasse.
Science Advances, Meteor over New York City: Brines in a primitive CM asteroid; doi:10.1126/sciadv.aea2105