NGV-Geonieuws 154 artikel 987

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


18 November 2008, jaargang 10 nr. 11 artikel 987

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 154! Op de huidige pagina is alleen artikel 987 te lezen.

<< Vorig artikel: 986 | Volgend artikel: 988 >>

987 Magneetveld in meteorieten onthult vroegste geschiedenis van planeten
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Astronomie ! Klik hier voor alle artikelen over Geofysica !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Over het ontstaan van ons zonnestelsel - en dus over de geboorte van de planeten is nog steeds relatief weinig bekend. De planeten moeten zijn ontstaan uit planetesimalen, hemellichamen die ontstonden door de samenballing van stof en gruis in schijfvormige banen rondom de zon. Die planetesimalen konden waarschijnlijk tot zoín 160 km (in doorsnede) groot worden. Dat was volgens de tot nu toe geldende opvattingen te klein om op te smelten onder de destijds heersende omstandigheden. Uit de planetesimalen werd, wanneer brokstukken op elkaar botsten, materiaal weggeslingerd. Enkele van deze zeer oude meteorieten zijn op aarde teruggevonden. Drie van dergelijke meteorieten (type angriet) zijn onderzocht en op basis van de karakteristieken van hun magneetveld kunnen diverse conclusies worden getrokken.


De meteoriet die bij Angra dos Reis (BraziliŽ) werd gevonden
(foto Maria Zucolotto, Museu Nacional, BraziliŽ)

Angrieten (zo genoemd naar de Braziliaanse vindplaats Angra dos Reis waar dit type meteoriet voor het eerst werd gevonden) behoren tot de achondrieten, en zijn opgebouwd uit de mineralen pyroxeen, olivijn en plagioklaas. In tegenstelling tot chondrieten en primitieve achondrieten wijst de vorm van de mineralen bij angrieten op een vorming als stollingsgesteente.

Uit de analyse van de angrieten - die zoals gezegd uit een soort stollingsgesteente bestaan dat min of meer overeenkomt met bepaalde typen basalt op aarde - blijkt dat de planetesimalen toch groot genoeg waren om bijna geheel te smelten. Dat betekent dat ze, net als de planeten, een differentiatie ondergingen op basis van het gewicht van de samenstellende bestanddelen: de lichtere silicaten dreven aan het oppervlak en vormden later de korst, terwijl het zware ijzerhoudende materiaal naar de diepte zonk en de kern vormde. Door dezelfde processen als op aarde veroorzaakte de beweging van het ijzerhoudende materiaal in de kern een dynamoeffect. De onderzoekers van de drie angrieten hebben nu sporen van het magnetisch veld dat door de dynamowerking in de planetesimalen ontstond, kunnen terugvinden in de meteorieten.


Op Antarctica worden relatief veel
meteorieten gevonden doordat ze met
hun donkere kleur duidelijk afsteken
tegen de witte sneeuw- of ijsondergrond


Onderzoeksleider Benjamin Weiss met
de DíOrbigny meteoriet, die deel uitmaakt
van de onderzochte collectie
(foto Donna Coveny).


Het magnetisme in meteorieten is tot nu toe een groot raadsel geweest, omdat eerder werd gedacht dat in planetesimalen geen scheiding tussen korst en kern kon zijn opgetreden, en dus ook geen dynamowerking. Het onderscheid dat tot nu toe werd gemaakt tussen de grote planeten (waarin wel differentiatie kon optreden) en planetesimalen (waarvan men dacht dat zoín differentiatie niet kon), bestaat in werkelijkheid dus misschien helemaal niet; als er wel een onderscheid gemaakt kan worden, is dat in ieder geval gebaseerd op andere grondslagen dan waarvan tot nu toe werd uitgegaan. Er lijkt een heel geleidelijke overgang te hebben bestaan tussen gruisconcentraties, planetesimalen, miniplaneten en planeten.


Die overweging kan het beeld veranderen van de wijze waarop planeten ontstonden. Als de planetesimalen immers al gesmolten waren wanneer ze tegen elkaar botsten en samengroeiden, dan moet de differentiatie binnen de geleidelijk ontstaande planeten anders zijn verlopen dan tot nu toe gedacht, met alle consequenties vandien voor de verspreiding van bepaalde mineralen over kern, mantel en korst.

Het nieuwe onderzoek geeft ook aan dat de ontwikkelingen tijdens de eerste fase van de vorming van ons zonnestelsel zeer snel moeten zijn gegaan, want sommige angrieten zijn slechts zoín 3 miljoen jaar ouder dan de geboorte van het zonnestelsel. Het hemellichaam waarvan ze afkomstig zijn moet bovendien een magnetisch veld hebben gehad met een sterkte van zoín 20-40% van het huidige aardmagnetisch veld.

Referenties:
  • Weiss, B.J., Berdahl, J.S., Elkins-Tanton, L., Stanley, S., Lima, E.A. & Carporzen, L., 2008. Magnetism on the angrite parent body and the early differentiation of planetesimals. Science 322, p. 713-716.

Fotoís: Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2014
webmaster@geologischevereniging.nl