Recente meteoriet biedt inzicht in raadsels van het zonnestelsel

16-03-2021 08:00

Categorie: Wetenschap

Recente meteoriet biedt inzicht in raadsels van het zonnestelsel

Foto: Nina van Ooijen, Redactie: Reinhard Lasscher

 

Het ongelooflijk zeldzame stuk steen uit de ruimte dat onlangs in Groot-Brittannië op aarde neerstortte, kan wetenschappers helpen bij het beantwoorden van de vraag waar het water op aarde vandaan komt en hoe het leven op onze planeet is ontstaan.

Dit brokstuk van een onlangs neergestorte meteoriet werd gevonden op een oprijlaan in het Engelse plaatsje Winchcombe. De meteoriet is van een zeldzaam en oeroud type genaamd ‘koolstofhoudend chondriet’ en kan wetenschappers inzicht bieden in de vroege geschiedenis van het zonnestelsel.
In de nacht van 28 februari schoot een stuk ruimtesteen als een indrukwekkende vuurbal door de nachthemel boven Engeland en stortte neer in het rustige plaatsje Winchcombe. De meteoriet werd door een internationaal netwerk van meteorietcamera’s gevolgd, waarna wetenschappers naar het slaperige plaatsje werden gestuurd. Een deel van de meteoriet werd op een oprijlaan gevonden, terwijl een ander stuk werd ontdekt in een weide vol schapendrollen.
Tot nu toe is ongeveer een halve kilo aan ruimtesteen gevonden, dat voor nader onderzoek direct naar een aantal selecte wetenschappelijke instellingen is gestuurd. Het merendeel naar het Natural History Museum in Londen. Het was belangrijk om de brokstukken zo snel mogelijk naar het laboratorium te vervoeren, om ervoor te zorgen dat de chemische samenstelling van dit vrijwel ongerepte materiaal uit de ruimte niet te veel werd veranderd door de omstandigheden hier op aarde.
Uit voorlopig onderzoek blijkt dat de meteoriet, de eerste die in dertig jaar in Groot-Brittannië is neergestort en gevonden tot een tamelijk zeldzaam type behoort dat ‘koolstofhoudend chondriet’ wordt genoemd.

Tijdcapsule uit de hemel
Er storten voortdurend meteorieten op aarde neer, maar de meeste zijn niet groot genoeg om hun komst met een spectaculaire vuurbal aan te kondigen. En zelfs áls ze dat doen, stort het merendeel van deze ruimtestenen in zee. Het overgrote deel van de meteorieten die worden geborgen, worden in woestijngebied ontdekt, vooral in de ijskoude wildernis van de Zuidpool, een onafzienbare witte vlakte waar ruimtepuin door gestage ijsstromingen naar bepaalde gebieden worden gevoerd en waar de pikzwarte stenen in de sneeuwwitte wereld meteen opvallen.
Groot-Brittannië is relatief klein, dus storten daar niet zo vaak meteorieten neer. Bovendien telt het land veel steden en afgelegen natuurgebieden, waar meteorieten moeilijk zijn te vinden. Maar heel af en toe stort een stuk ruimtepuin pal voor de ogen van verbaasde aardlingen neer. Zo viel een exemplaar in 1964 op Kerstavond op een oprijlaan, “ketste af, vloog door iemands raam en belandde onder de kerstboom,” vertelt Matthew Genge, meteorietexpert aan Imperial College London.
In de afgelopen jaren hebben meteorietenjagers in Groot-Brittannië hun kans op succes vergroot door overal camera’s op te hangen die specifiek bedoeld zijn om vuurballen aan de hemel te spotten.

Welkom in Winchcombe
Na jaren van observeren en wachten werd eind februari een zes seconden durend vuurspoor aan de nachthemel boven het Engelse graafschap Gloucestershire gespot. Het traject van deze meteoriet werd meteen geanalyseerd door een internationaal team van onderzoekers dat met de UK Fireball Alliance samenwerkt. De vermoedelijke inslaglocatie werd al snel vastgesteld, waarna experts uit heel Engeland naar het plaatsje Winchcombe en omgeving afreisden.
Na enkele dagen zoeken vroegen de wetenschappers het publiek via de plaatselijke pers om uit te kijken naar vreemd uitziende steenfragmenten. De experts ontvingen foto’s van mensen uit het hele graafschap waarop mogelijke fragmenten waren te zien.
Eén gezin vond de volgende ochtend een hoopje zwarte steengruis en roetachtige vlekken op de oprijlaan van hun huis. Nadat ze de berichten over een vuurbal hadden gehoord, begrepen ze dat het gruis van de meteoriet afkomstig moest zijn en namen contact op met het UK Meteor Observation Network.

‘Bol modder uit de begintijd’
Uit voorlopig onderzoek is gebleken dat de meteoriet tot de klasse van koolstofhoudende chondrieten behoort: rotsachtige objecten die zo oud zijn als het zonnestelsel zelf en veel koolstofverbindingen bevatten. Dit soort ruimtestenen zijn zeldzaam. Van de 65.209 meteorieten die tot nu zijn gecatalogiseerd, behoren slechts 2639 tot dit type.
De precieze herkomst van de meeste meteorieten is een raadsel. Maar dankzij het goed gedocumenteerde traject van de Winchcombe-meteoriet kon dit stuk ruimtesteen worden herleid tot de buitenste ring van de asteroïdengordel, tussen de omloopbanen van Mars en Jupiter.
“Dat we weten waar dit ding vandaan komt en wát het is, is zeer bijzonder,” zegt Joy. Dankzij deze kennis is het gemakkelijker om uit te zoeken van welke asteroïde de meteoriet is afgebroken en kunnen wetenschappers ook beter bepalen hoe dit soort ruimtepuin door verstoringen in de ruimte richting de aarde worden geslingerd.
Hoewel de Winchcombe-meteoriet kenmerken van meerdere soorten C-chondrieten vertoont, wat kan wijzen op een heel nieuw type ruimtepuin, is de steen na eerste chemische analyses ingedeeld als een meteoriet van het CM-type.

Geheimen van de aarde
Een van de raadsels die met behulp van ruimtestenen als de Winchcombe Meteorite opgelost kunnen worden, is de vraag waar de enorme hoeveelheden water op aarde vandaan komen. Tijdens de kolossale inslag op aarde waarbij zo’n vierenhalf miljard jaar geleden de maan ontstond, verdampte waarschijnlijk een groot deel van het oorspronkelijke water op aarde.
Of het oppervlaktewater dat we vandaag de dag op aarde vinden grotendeels het resultaat is van de samenstelling van de aarde zelf en via vulkaanuitbarstingen aan de oppervlakte is getreden, of dat het grotendeels door waterhoudende asteroïden naar onze planeet is gebracht, is nog altijd onderwerp van debat. Door onderzoek te doen naar gehydrateerde mineralen in C-chondrieten kunnen we volgens Russell ontdekken welke processen verantwoordelijk zijn geweest voor het vullen van de huidige wereldzeeën.
CM-chondrieten bevatten doorgaans ook talloze organische verbindingen, waaronder aminozuren en suikers, en men vermoedt dat deze meteoriet daarop geen uitzondering is. Asteroïden die op de vroege aarde insloegen, moeten zulk organisch materiaal met zich hebben meegebracht, waardoor ze misschien de voorwaarden hebben geschapen voor het ontstaan van de eerste levende organismen.
“Die organische verbindingen hebben het ontstaan van het leven op aarde mogelijk versneld,” zegt Genge.
Meteorieten kunnen ons ook veel vertellen over de tijd waarin de aarde werd gevormd. De Winchcombe-meteoriet bevat bestanddelen die ‘calcium-aluminiumrijke insluitsels’ of ‘CAI’s’ worden genoemd. “Dat zijn de oudste vaste stoffen van het zonnestelsel, wat uiteraard heel fascinerend en spannend is,” zegt Russell.
De chemische samenstelling van ‘CAI’s’ duidt erop dat ze allemaal in dezelfde tijd en op dezelfde plek zijn gevormd, namelijk 4,56 miljard jaar geleden in de nabijheid van de zon.