Forschungsschwerpunkte
Entstehung fester Körper im frühen Sonnensystem
Der Kollaps eines Teils einer interstellaren Molekülwolke markiert den Beginn unseres Sonnensystems. Die Größe der in dieser Gaswolke enthaltenen Staubkörner (kristalline und amorphe Minerale und organischen Komponenten) lag im Bereich von Nanometern bis Mikrometern. Aus der kollabierenden Molekülwolke bildete sich dann eine protoplanetare Akkretionsscheibe um einen zentralen Protostern, unsere frühe Sonne. Aus Teilen des Gas; und Staubgemisches formten sich in dieser Scheibe später die Planeten und Asteroiden. Der Prozeß des übergangs von mikrometergroßen Partikeln zu festen millimeter; bis metergroßen Körpern ist bisher allerdings nicht gut verstanden. Glücklicherweise findet sich in Asteroidengesteinen, die als chondritische Meteorite zu uns auf die Erde fallen, noch eine Vielzahl dieser ersten festen Körper und steht der wissenschaftlichen Untersuchung zur Klärung dieser Fragestellung zur Verfügung.
Akkretionsstrukturen in primitiven Meteoriten
Extraterrestrische Breccien
Kernspuren der kosmischen Strahlung in meteoritischen Mineralen
Vita
Akademische Ausbildung
- Promotion (summa cum laude) im Fach Planetologie, Institut für Planetologie, WWU Münster "Petrographische und mikrochemische Untersuchungen zur Akkretions- und Entwicklungsgeschichte chondritischer Mutterkörper am Beispiel der CM-Chondrite"
- Promotionsstudium, Institut für Planetologie, WWU Münster
- Diplom im Fach Mineralogie, Institut für Mineralogie, WWU Münster "Gefüge und Zusammensetzung von Gesteinsfragmenten in polymikten achondritischen Breccien"
- Vordiplom im Fach Mineralogie, Institut für Mineralogie, WWU Münster
- Studium der Mineralogie, Institut für Mineralogie, WWU Münster
Beruflicher Werdegang
- Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Institut für Planetologie, WWU Münster
- Niederlassungsleiter (Privatfirmen im Bereich Abfallmanagement und Altlastensanierung), Hamm, Münster
- Oberkustos für die Gesteins-, Mineralien- und Meteoritensammlungen am Museum für Naturkunde, Humboldt-Universität Berlin
- Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Institut für Planetologie, WWU Münster
- Wissenschaftlicher Mitarbeiter (Teilzeit), Institut für Planetologie, WWU Münster
Mitgliedschaften und Aktivitäten in Gremien
Projekte
- Wahre (3D) Chondrengrößenverteilungen: Grundlegende Daten zur Rekonstruktion der Chondrenbildung und Asteroidenakkretion ()
Gefördertes Einzelprojekt: | DFG - Sachbeihilfe/Einzelförderung | Förderkennzeichen: ME 1115/10-1 - SPP 1385 - Teilprojekt: Hochtemperatur-Chondrenakkretion in primitiven Chondriten und ihre Relevanz für Theorien zur Chondrenbildung und planetaren Akkretion ()
Teilprojekt in DFG-Verbund koordiniert außerhalb der Universität Münster: | DFG - Schwerpunktprogramm | Förderkennzeichen: ME 1115/8-3 - SPP 1385 - Teilprojekt: Hochtemperatur-Chondrenakkretion in primitiven Chondriten und ihre Bedeutung für Theorien zur Chondrenbildung und planetaren Akkretion ()
Teilprojekt in DFG-Verbund koordiniert außerhalb der Universität Münster: | DFG - Schwerpunktprogramm | Förderkennzeichen: ME 1115/8-2 - SPP 1385 - Teilprojekt: Hochtemperatur-Chondrenakkretion in primitiven Chondriten und ihre Bedeutung für Theorien zur Chondrenbildung und planetaren Akkretion ()
Teilprojekt in DFG-Verbund koordiniert außerhalb der Universität Münster: | DFG - Schwerpunktprogramm | Förderkennzeichen: ME 1115/8-1
- Wahre (3D) Chondrengrößenverteilungen: Grundlegende Daten zur Rekonstruktion der Chondrenbildung und Asteroidenakkretion ()
Publikationen
- Metzler, K, Hezel, DC, Barosch, J, Wölfer, E, Schneider, JM, Hellmann, JL, Berndt, J, Stracke, A, Gattacceca, J, Greenwood, RC, Franchi, IA, Burkhardt, C, und Kleine, T. . „The Loongana (CL) group of carbonaceous chondrites.“ Geochimica et Cosmochimica Acta 304: 1–31. doi: 10.1016/j.gca.2021.04.007.
- Hellmann, JL, Kruijer, TS, Metzler, K, Patzek, M, Pack, A, Berndt, J, und Kleine, T. . „Hf-W chronology of a macrochondrule from the L5/6 chondrite Northwest Africa 8192.“ Meteoritics and Planetary Science 55 (10): 2241–2255. doi: 10.1111/maps.13571.
- Heck, PR, Herd, C, Grossman, JN, Badjukov, D, Bouvier, A, Bullock, E, Chennaoui‐Aoudjehane, H, Debaille, V, Dunn, TL, Ebel, DS, Ferrière, L, Garvie, L, Gattacceca, J, Gounelle, M, Herd, R, Ireland, T, Jacquet, E, Macke, RJ, McCoy, T, McCubbin, FM, Mikouchi, T, Metzler, K, Roskosz, M, Smith, C, Wadhwa, M, Welzenbach‐Fries, L., Yada, T, Yamaguchi, A, Zeigler, RA, und Zolensky, M. . „Best practices for the use of meteorite names in publications.“ Meteoritics & Planetary Science 54 (7): 1397–1400. doi: 10.1111/maps.13291.
- Leitner, J, Metzler, K., Vollmer, C, Floss, C, Haenecour, P, Kodolanyi, J, Harries, D, und Hoppe, P. . „The presolar grain inventory of fine-grained chondrule rims in the Mighei-type (CM) chondrites.“ Meteoritics & Planetary Science 54. doi: 10.1111/maps.13412.
- Metzler, K, Hezel, DC, und Nellesen, J. . „Various size-sorting processes for millimeter-sized particles in the Sun´s protoplanetary disk? Evidence from chondrules in ordinary chondrites.“ The Astrophysical Journal 887 (2). doi: 10.3847/1538-4357/ab58d0.
- Stöffler, D, und Hamann C, Metzler K. . „Addendum to ‘Stöffler, D., Hamann, C., and Metzler, K., Shock metamorphism of planetary silicate rocks and sediments: Proposal for an updated classification system. Meteoritics & Planetary Science 53, 5–49, 2018’.“ Meteoritics & Planetary Science 54 (4): 946–949. doi: 10.1111/maps.13246.
- Gattacceca, J, Bouvier, A, Grossman, J, Metzler, K, und Uehara, M. . „The Meteoritical Bulletin, No. 106.“ Meteoritics & Planetary Science 54 (2): 469–471. doi: 10.1111/maps.13215.
- Hellmann, JL, Kruijer, TS, Van Orman, JA, Metzler, K, und Kleine, T. . „Hf-W chronology of ordinary chondrites.“ Geochimica et Cosmochimica Acta 258: 290–309. doi: 10.1016/j.gca.2019.05.040.
- Metzler, K. . „From 2D to 3D chondrule size data: Some empirical ground truths.“ Meteoritics & Planetary Science 53 (7): 1489–1499. doi: 10.1111/maps.13091.
- Stöffler, D., Hamann, C., und and, Metzler K. . „Shock metamorphism of planetary silicate rocks and sediments: Proposal for an updated classification system.“ Meteoritics & Planetary Science 53: 5–49. doi: 10.1111/maps.12912.
- Friend, P, Hezel, DC, Barrat, J-A, Zipfel, J, Palme, H, und Metzler, K. . „Composition, petrology, and chondrule‐matrix complementarity of the recently discovered Jbilet Winselwan CM2 chondrite.“ Meteoritics & Planetary Science 53 (12): 2470–2491. doi: 10.1111/maps.13139.
- Bischoff, A., Wurm, G., Chaussidon, M., Horstmann, M., Metzler, K., Weyrauch, M., und Weinauer, J. . „The Allende multicompound chondrule (ACC)-Chondrule formation in a local super-dense region of the early solar system.“ Meteoritics and Planetary Science 52 (null): 906–924. doi: 10.1111/maps.12833.
- Riebe, M.E. I., Huber, L., Metzler, K., Busemann, H., Luginbuehl, S.M., Meier, M.M. M., Maden, C., und and, Wieler R. . „Cosmogenic He and Ne in chondrules from clastic matrix and a lithic clast of Murchison: No pre-irradiation by the early sun.“ Geochimica et Cosmochimica Acta 213: 618–634. doi: 10.1016/j.gca.2017.06.035.
- Roth, A.S. G., Metzler, K., Baumgartner, L.P., Hofmann, B.A., und and, Leya I. . „Protracted storage of CR chondrules in a region of the disk transparent to galactic cosmic rays.“ Meteoritics & Planetary Science 52: 2166–2177. doi: 10.1111/maps.12923.
- Roth, A.S. G., Trappitsch, R., Metzler, K., Hofmann, B.A., und and, Leya I. . „Neon produced by solar cosmic rays in ordinary chondrites.“ Meteoritics & Planetary Science 52: 1155–1172. doi: 10.1111/maps.12868.
- Gerber, S., Burkhardt, C., Budde, G., Metzler, K., und Kleine, T. . „Mixing and Transport of Dust in the Early Solar Nebula as Inferred from Titanium Isotope Variations among Chondrules.“ Astrophysical Journal Letters 841 (1). doi: 10.3847/2041-8213/aa72a2.
- Budde, G., Kleine, T., Kruijer, T.S., Burkhardt, C., und Metzler, K. . „Tungsten isotopic constraints on the age and origin of chondrules.“ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 113: 2886–2891. doi: 10.1073/pnas.1524980113.
- Roth, A.S. G., Metzler, K., Baumgartner, L.P., und Leya, I. . „Cosmic-ray exposure ages of chondrules.“ Meteoritics & Planetary Sciences 51: 1256–1267. doi: 10.1111/maps.12658.
- Metzler, K., und Pack, A. . „Chemistry and oxygen isotopic composition of cluster chondrite clasts and their components in LL3 chondrites.“ Meteoritics & Planetary Sciences 51 (2): 276–302. doi: 10.1111/maps.12592.
- Metzler, K. . „Ultrarapid chondrite formation by hot chondrule accretion? Evidence from unequilibrated ordinary chondrites.“ Meteoritics and Planetary Science 47 (12): 2193–2217. doi: 10.1111/maps.12009.
- Roszjar, J, Metzler, K, Bischoff, A, Barrat, JA, Geisler, T, Greenwood, RC, Franchi, IA, und Klemme, S. . „Thermal history of Northwest Africa 5073-A coarse-grained Stannern-trend eucrite containing cm-sized pyroxenes and large zircon grains.“ Meteoritics and Planetary Science 46 (11): 1754–1773. doi: 10.1111/j.1945-5100.2011.01265.x.
- Welten, K, Caffee, MW, Franke, L, Jull, AJT, LeClerc, MD, Metzler, K, und Ott, U. . „The L3-6 chondritic regolith breccia Northwest Africa (NWA) 869: (II) Noble gases and cosmogenic radionuclides.“ Meteoritics and Planetary Science 46 (7): 970–988. doi: 10.1111/j.1945-5100.2011.01204.x.
- Metzler, K, Bischoff, A, Greenwood, RC, Palme, H, Gellissen, M, Hopp, J, Franchi, IA, und Trieloff, M. . „The L3-6 chondritic regolith breccia Northwest Africa (NWA) 869: (I) Petrology, chemistry, oxygen isotopes, and Ar-Ar age determinations.“ Meteoritics and Planetary Science 46 (5): 652–680. doi: 10.1111/j.1945-5100.2011.01181.x.
- Bischoff, A, Scott, ER D, Metzler, K, und Goodrich, CA. . „Nature and Origins of meteoritic breccias.“ In Meteorites and the Early Solar System II, herausgegeben von DS Lauretta und HY Jr McSween. Tucson AZ, USA: University of Arizona Press.
- Metzler, K. . „Formation of accretionary dust mantles in the solar nebula: Evidence from preirradiated olivines in CM chondrites.“ Meteoritics and Planetary Science 39 (8): 1307–1319. doi: 10.1111/j.1945-5100.2004.tb00948.x.
- Blum, J, Wurm, G, Kempf, S, Poppe, T, Klahr, H, Kozasa, T, Rott, M, Henning, T, Dorschner, J, Schräpler, R, Keller, HU, Markiewicz, WJ, Mann, I, Gustafson, BA S, Giovane, F, Neuhaus, D, Fechtig, H, Grün, E, Feuerbacher, B, Kochan, H, Ratke, L, El, Goresy A, Morfill, G, Weidenschilling, SJ, Schwehm, G, Metzler, K, und Ip, W-H. . „Growth and form of planetary seedlings: Results from a microgravity aggregation experiment.“ Physical Review Letters 85 (12): 2426–2429.
- Nakamura, T, Nagao, K, Metzler, K, und Takaoka, N. . „Heterogeneous distribution of solar and cosmogenic noble gases in CM chondrites and implications for the formation of CM parent bodies.“ Geochimica et Cosmochimica Acta 63 (2): 257–273. doi: 10.1016/S0016-7037(98)00278-6.
- Metzler, K. . „Cosmic Vagabonds as Stony Witnesses - How did our Solar System form?“ German Research - Reports of the DFG 1/97: 27–29.
Forschungsartikel (Buchbeiträge)
- Metzler, K, und Bischoff, A. . „Constraints on chondrite agglomeration from fine-grained chondrule rims.“ In Chondrules and the Protoplanetary Disk, herausgegeben von RH Hewins, RH Jones und ER D Scott. Cambridge: Cambridge University Press.
Nicht-wissenschaftliche Beiträge (Zeitschriften)
- Metzler, K. . „Kosmische Vagabunden als steinerne Zeugen - Wie entstand unser Sonnensystem?“ Forschung - Mitteilungen der DFG 3/96: 19–21.
- M, ETZLER K, B, OBEKD, P, ALMEH, S, PETTEL B, und S, TOFFLER D. . „THERMAL AND IMPACT METAMORPHISM ON THE HED PARENT ASTEROID.“ Planetary and Space Science 43 (3-4): 499–525. doi: 10.1016/0032-0633(94)00219-H.
- K, UNZJ, T, RIELOFF M, B, OBEKD, M, ETZLER K, S, TOFFLER D, und J, ESSBER GER EK. . „THE COLLISIONAL HISTORY OF THE HED PARENT BODY INFERRED FROM AR-40-AR-39 AGES OF EUCRITES.“ Planetary and Space Science 43 (3-4): 527–543. doi: 10.1016/0032-0633(94)00137-G.
- M, ETZLER K, B, ISCHOFF A, und S, TOFFLER D. . „ACCRETIONARY DUST MANTLES IN CM CHONDRITES - EVIDENCE FOR SOLAR NEBULA PROCESSES.“ Geochimica et Cosmochimica Acta 56 (7): 2873–2897. doi: 10.1016/0016-7037(92)90365-P.
Dr. Knut Metzler
Dreidimensionales Gefüge von Cluster-Chondriten
Die Mehrzahl der Meteorite, die sogenannten Chondrite, besteht überwiegend aus millimetergroßen Kügelchen (Chondren), bei denen es sich um erstarrte Tröpfchen silikatischer Gesteinsschmelzen handelt. Die Entstehung dieser Chondren ist hochumstritten und der Zeitraum zwischen Chondrenbildung und der Akkretion erster chondritischer Gesteine ist nur unzureichend bekannt. Die Untersuchung spezieller Gefügeeinheiten in gewöhnlichen Chondriten soll hier helfen, den Chondrenbildungsprozeß besser zu verstehen und diesen Zeitraum einzugrenzen. Diese Gefügeeinheiten, charakterisiert durch eine Zusammenballung deformierter Chondren (von mir als „Cluster-Chondrite“ bezeichnet) können dahingehend interpretiert werden, dass heiße und daher verformbare Chondren schon binnen Stunden bis wenigen Tagen nach der Chondrenbildung zu einem festen Gestein akkretierten. Dies steht im Widerspruch zur gängigen Ansicht, dass Chondren zur Zeit der Mutterkörperakkretion bereits erkaltet und verfestigt waren.
Das dreidimensionale Gefüge von Cluster-Chondrit-Fragmenten wurde mittels unterschiedlicher Verfahren in Form von Bildsequenzen dokumentiert.
µ-CT eines Cluster-Chondrits
Mikro-3D-Röntgen-Computertomographie eines Cluster-Chondrit-Fragments im chondritischen Meteoriten NWA 5205. Die Bildbreite beträgt 2 cm. Diese Untersuchungsergebnisse wurden von Dr. Dominik Hezel, Institut für Geologie und Mineralogie der Universität zu Köln, zur Verfügung gestellt.
µ-CT eines Cluster-Chondrits© Dr. Dominik Hezel
Mikroschliff-Technik
Zur Darstellung der dreidimensionalen Gefüge wurde eine quadratische Säule eines Cluster-Chondrit-Fragments aus NWA 5205 in 120 Schritten um jeweils 80 µm abgeschliffen (s. Abbildung) und als Bildsequenz dokumentiert (s. Film). Diese Arbeiten wurden in Zusammenarbeit mit Frau Ursula Heitmann (Präparatorin am Institut für Planetologie, Münster) durchgeführt.
Abbildung:
Micro-grinding technique© Dr. Knut Metzler
