Er was weinig tijd voor water uit de atmosfeer van de aarde'om de meteoriet te besmetten nadat hij was gevallen. Curatoren van het Natural History Museum, Auteur voorzien
Op 28 februari 2021 viel voor het eerst in 30 jaar een meteoriet in het Verenigd Koninkrijk en werd later door wetenschappers teruggevonden. Vandaag is er een internationale inspanning om deze ruimtesteen te bestuderen en meer te weten te komen over zijn plaats in het vroege zonnestelsel.
Deze meteoriet is genoemd naar Winchcombe, de stad in Gloucestershire waar verschillende fragmenten werden teruggevonden – waaronder een stuk dat op de oprit van een gezinswoning terechtkwam.
De meteoriet werd 4,5 miljard jaar geleden gevormd in het verre buitenste zonnestelsel, voorbij de baan van Jupiter. Wij noemen dergelijke objecten primitief omdat zij enkele van de vroegste vaste materialen bevatten die zich in onze kosmische omgeving hebben gevormd en inzicht geven in een tijd waarin ons zonnestelsel nog in de kinderschoenen stond.
Na verloop van tijd is veel van dit vaste materiaal samengesmolten tot grotere objecten, wat uiteindelijk leidde tot het ontstaan van planeten. Sommige van de vroege bouwstenen die vermeden werden in dit proces van planetaire assemblage zijn tegenwoordig aanwezig als asteroïden of nog kleinere objecten. De Winchcombe-meteoriet is zo’n hemellichaam.
Sommige van deze vrij rondzwervende planetaire bouwstenen kunnen verantwoordelijk zijn geweest voor de levering van water aan de vroege Aarde. Daarom kan Winchcombe een blik werpen op de activiteit van water op vaste lichamen in het oude zonnestelsel.
Pad door de ruimte
Winchcombe is een zeldzaam type meteoriet dat bekend staat als een CM-chondriet. Deze meteorieten worden gekenmerkt door hoge concentraties water en organische stof (moleculen met ketens van koolstofatomen), die beide essentiële ingrediënten zijn voor het ontstaan van leven.
We kennen het pad door de ruimte dat het Winchcombe-object aflegde – zijn baan – voordat het op aarde viel. Het is een van de slechts vijf primitieve, waterhoudende chondrieten waarover wetenschappers deze informatie hebben. Nu we zijn baan kennen, kunnen we vaststellen waar in het zonnestelsel hij vandaan kwam.
De meteoriet verscheen als een geelgroene vuurbal boven Gloucestershire.
UKFN / Dr Martin Suttle, Auteur voorzien
De stukken van deze meteoriet werden zeer snel geborgen – binnen 12 uur na aankomst op aarde. Dit betekent dat er weinig tijd was voor water uit de aardatmosfeer om met de meteoriet te reageren en hem te besmetten. In combinatie met de zeldzaamheid, de primitieve kenmerken en de verre oorsprong van de meteoriet, maakt de snelle berging het object tot een ideale kandidaat om de rol van asteroïden in het vroege zonnestelsel te bestuderen.
De meteoriet maakte waarschijnlijk ooit deel uit van een grotere asteroïde. Maar toen we stukken van het Winchcombe object onder de microscoop bekeken, werd al snel duidelijk dat het niet om één steen gaat, maar om vele – een complexe mix van fragmenten die losjes bij elkaar worden gehouden. Deze structuur is het resultaat van botsingen tussen grotere asteroïden in de ruimte.
Het door de botsing ontstane puinveld is vervolgens samengesmolten tot een nieuwe populatie van kleinere asteroïden van de tweede generatie, die vanwege hun losse, blokvormige configuratie puinhoopobjecten worden genoemd. Winchcombe is afkomstig van zo’n puinhoop – gefragmenteerde overblijfselen van de diverse rotsachtige objecten die bestonden in het tijdperk vóór de planeten.
Ruimte modder
Elk rotsfragment waaruit de Winchcombe-meteoriet bestaat, heeft een eigen geschiedenis, die bijvoorbeeld verschillen onthult in de hoeveelheid water waarmee het in wisselwerking stond, en die impliceert dat de moeder-asteroïde een complexe structuur had.
Deze waarnemingen wijzen ofwel op variabele hoeveelheden water op dat moederlichaam, die als ijs condenseerden toen de asteroïde groeide, ofwel op een ongelijke stroom van water door de asteroïde. Wanneer ruimtestenen in contact komen met vloeibaar water beginnen ze te veranderen en vormen ze een ongewone vorm van donkerzwarte, fijnkorrelige “ruimte-modder”.
Onderzoekers van over de hele wereld grijpen de kans om deze mineralen te bestuderen, omdat ze in hun kristalstructuur moleculen bevatten van…
het oorspronkelijke water dat op deze asteroïden stroomde.
Het ruimtegesteente bevat enkele van de allereerste materialen die in het zonnestelsel zijn gevormd.
Mira Ihasz SpireGlobal, Auteur voorzien
Een groep wetenschappers heeft nauwkeurig de verschillende isotopen (of chemische vormen) van de waterstof in Winchcombe gemeten. Samen met zuurstof is waterstof een van de twee chemische elementen in water. De bevindingen van de wetenschappers toonden aan dat het water in de meteoriet sterk lijkt op het water op aarde.
Dit versterkt een theorie dat asteroïden een cruciale rol speelden in het leveren van water aan de vroege Aarde en zo de oceanen genereerden die we vandaag de dag zien.
Catastrofale botsing
Op een bepaald moment werden de chemische reacties tussen water en gesteente gestopt door de catastrofale botsing met een andere asteroïde. Deze gebeurtenis verbrijzelde het moederlichaam van de meteoriet. De meeste rotsfragmenten in de Winchcombe meteoriet zijn zeer klein, minder dan 1 mm groot. Dit patroon van kleine stukjes is het bewijs van de botsing met hoge energie, maar ook de handtekening van een zwakke asteroïde.
Naarmate ons begrip van planetaire bouwstenen groeit, zien we steeds meer in dat de soorten planetaire lichamen die door de Winchcombe meteoriet worden vertegenwoordigd, niet meer in hun oorspronkelijke vorm bestaan.
Het gefragmenteerde karakter van de Winchcombe meteoriet was zichtbaar met een krachtige microscoop.
Martin Suttle, Auteur voorzien
De meeste, zo niet alle, kleine asteroïden (die met een diameter van minder dan 10 km) zijn waarschijnlijk brokstukken. Winchcombe is een overblijfsel uit die tijd en een getuigenis van het lot van de meeste asteroïden. We kunnen hun geschiedenis in een paar simpele woorden samenvatten: heet en nat, daarna tot puin geslagen.
Het bestuderen van Winchcombe heeft ons ook geholpen te begrijpen hoe dit soort meteorieten in de atmosfeer uiteenvalt en waarom ze daarom zelden als grote stenen worden gevonden.
Het onderzoek naar Winchcombe gaat door en er zijn nog veel meer wetenschappelijke vragen die we hopen te beantwoorden. Een bijzonder interessant onderzoek betreft het soort en de hoeveelheid organische stof in Winchcombe en de vraag of organische stof die door meteorieten werd aangevoerd, een rol heeft gespeeld bij de levering van voedingsstoffen – in wezen voedsel – voor het opkomende leven op aarde.
Dr. Martin D. Suttle heeft financiering ontvangen van UKRI Science and Technology Facilities Council (STFC).
