Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Ronde ‘druppels’ in meteorieten zijn ontstaan door de rots-verscheurende zwaartekracht van de pas gevormde reuzenplaneet, suggereren wetenschappers.
Ons zonnestelsel is zo’n 4,5 tot 4,6 miljard jaar geleden ontstaan uit een grote, roterende wolk van gas en stof. De planeten zijn het gevolg van botsingen tussen brokken steen en ijs, planetesimalen genoemd.
Nu blijkt dat de geboorte van de grootste reuzenplaneet, Jupiter, zo’n periode van botsingen heeft ingeluid. Dat ging gepaard met zowel kracht, dat het een periode lang rotsdruppels ‘regende’. En die rotsdruppels zijn nu nog terug te vinden in monsters van chondrietmeteorieten, zo schrijven onderzoekers van de Nagoya University en het Italian National Institute for Astrophysics in Scientific Reports.
Lees ook:
- Voor het eerst zijn astronomen getuige van de geboorte van een nieuw planetenstelsel
- Exoplaneet tart theorie over planeetvorming
- ‘Planeten rondom dubbelsterren ontstaan anders’
Druppelvorming
Die ‘druppels’ in meteorieten heten chondrulen. Ze zijn zo’n 0,1 tot 2 millimeter groot, nagenoeg perfect rond van vorm en bestaan uit silicaat. De deeltjes vormen het oudste materiaal van het zonnestelsel en vertellen dus iets over het ontstaan ervan.
Maar over hoe de chondrulen zelf zijn gevormd is nog weinig bekend. Sterrenkundigen Sin-iti Sirono en Diego Turrini besloten hier wat aan te doen door computersimulaties te maken van de productie van de ‘druppels’ ten tijden van het jonge zonnestelsel.
Enorme zwaartekracht
Het duo ontdekte dat de chondrulen mogelijk ontstonden dankzij het water dat ook in de meteoriet zat. “Toen de planetesimalen op elkaar knalden, verdampte dat water onmiddellijk en vormde een zich uitbreidende stoom”, verklaart Sirono in een persbericht. Dat fenomeen gaf plaatselijk kleine explosies waarbij het silicaatrots in stukken brak tot de kleine gesmolten druppels die we nu in meteorieten zien.”
De piek van die ‘regen van rotsdruppels’ viel precies samen met de vorming van Jupiter, zo’n 1,8 miljard jaar nadat het zonnestels was geboren. En dat suggereert weer dat de planeet met zijn enorme zwaartekracht de banen van de planetesimalen in zijn buurt op zo’n manier heeft verstoord dat ze onderling gingen botsen.
Specifieke omstandigheden
Eerdere theorieën over chondrulevorming kunnen niet alle eigenschappen van de chondrulen verklaren zonder heel specifieke omstandigheden. Het nieuwe model vergt volgens de onderzoekers omstandigheden die vrijwel zeker voorkwamen in de periode van planeetvorming.
Hoewel de studie een interessante, nieuwe kijk geeft op ons jonge zonnestelsel en alles wat daarin gebeurde, verklaart het niet alles over chondrulen. Zo bestaan er druppels van verschillende leeftijden. Het kan zomaar zijn dat de vorming van andere gasplaneten, zoals Saturnus, hun eigen ‘regens’ van chondrulen hebben veroorzaakt. Dat wil het team nu gaan onderzoeken.
‘Mooie bijdrage‘
“Het hoe en waarom van de vorming van chondrulen is een lang bestaand probleem in de sterrenkunde”, zegt astronoom en planeetvormingsexpert Carsten Dominik van de Universiteit van Amsterdam. “Er bestaan wel dertig verschillende theorieën voor. Maar de laatste tijd komt vooral het idee van de hogesnelheidsbotsingen tussen planetesimalen naar voren.”
De onderzoeksgroep heeft die botsingen nu voor het eerst gesimuleerd én bovendien gelinkt aan de geboorte van de reuzenplaneet Jupiter, geeft Dominik aan. “Als bevestigd kan worden dat dit model klopt, dan levert dit een mooie bijdrage op aan dit vakgebied.”
Volgens hem veroorzaakte Jupiter met zijn groeiende zwaartekracht naast botsende planetesimalen mogelijk ook een scheiding tussen de binnen- en buitenkant van de protoplanetaire schijf, de schrijf van gas en stof waaruit alle planeten zijn ontstaan. “Dat kan vervolgens ook weer effect hebben gehad op de planetesimalen. Het zou mooi vervolgonderzoek zijn als ook dit fenomeen gesimuleerd kan worden.”
Bronnen: Scientic Reports, Nagoya University via EurekAlert