Een merkwaardige, pikzwarte steen, die een Egyptische geoloog in 1996 aantrof in de Sahara in zuidwest Egypte, blijkt een stuk van een komeetkern te zijn. Het is de eerste keer dat een stuk komeet groter dan een stofdeeltje op aarde is gevonden. De vondst lost eindelijk het raadsel op van de aanwezigheid van het zogeheten Libische woestijnglas in de regio. Dit claimt een team Zuid-Afrikaanse onderzoekers komende maand in het vakblad Earth and Planetary Science Letters. Maar niet iedereen is overtuigd.
Libisch woestijnglas.
H. Raab, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0Het woestijngebied in zuidwest Egypte, bij de grens met Libië, ligt vol met brokjes geelgroen glas. Het spul is ruim 28 miljoen jaar oud, en de herkomst stelt geologen al decennia lang voor een raadsel. Is het ontstaan toen het woestijnzand smolt bij de inslag van een meteoriet? Of is er een komeet ontploft in de atmosfeer, waarbij de druk en de temperatuur hoog genoeg opliepen om glas uit zand te vormen? Dat laatste, concludeert een team van aardwetenschappers, fysici en sterrenkundigen uit Zuid-Afrika, nu ze het ultieme bewijs in handen denken te hebben.
De wetenschappers identificeerden een stuk van de komeet die destijds de dampkring van de aarde moet zijn binnengedrongen en vervolgens meteen explodeerde. Hierbij kwam zo veel hitte vrij dat de temperatuur van het zand in dit deel van de Sahara opliep tot zo’n 2000 graden Celcius.
Het stukje steen, dat jaren geleden in de Egyptische woestijn werd gevonden, weegt ongeveer 30 gram en is niet groter dan een dennenappel. Hypatia, doopten de onderzoekers de vondst, naar een vrouwelijke geleerde in de wiskunde, filosofie en sterrenkunde die in de vierde eeuw in Alexandrië leefde, en overigens uiteindelijk door een menigte Christenen in stukken werd gereten.
Diamantjes
Kometen bestaan uit een mengsel van ijs, gas en stof. De vaste kern, die vaak als ‘vuile sneeuwbal’ wordt aangeduid, heeft een doorsnede van hooguit 50 kilometer, de gaswolk er omheen kan wel honderdduizenden kilometers of meer zijn. Dat de steen uit de Egyptische woestijn inderdaad een stuk van zo’n vuile sneeuwbal is, concludeerden de onderzoekers uit geavanceerde microscoopbeelden en chemische analyses.
De samenstelling van Hypatia wijst op haar buitenaardse oorsprong, en de combinatie van minuscule diamantjes en insluitsels van atmosferische gassen in de ruimterots kan alleen ontstaan zijn bij de enorme drukgolf in de atmosfeer die ontstond toen zij de dampkring doorboorde, schrijven de onderzoekers. Een paar probleempjes met de interpretatie zijn er nog wel, bekennen ze daarbij. Zo ontstaat bij dergelijke gebeurtenissen normaliter ook grafiet in het gesteente, en dat ontbreekt in de steen Hypatia. Bovendien veroorzaakt een ontploffing van een komeet in de atmosfeer geen drukgolf die sterk genoeg is om diamantjes te veroorzaken. De komeetscherf zou daarom onderdeel van een enorme vuurbal geweest moeten zijn, waarvan andere delen op het aardoppervlak zouden zijn ingeslagen. Als dat klopt moet er meer materiaal te vinden zijn in de regio.
Artistieke weergave van de explosie van de komeet boven de Sahara.
Terry BakkerKritiek
Niet iedereen is dan ook overtuigd. “Het is een kolossale claim, die dus om een zeer overtuigende bewijsvoering vraagt”, zegt Frans Rietmeijer, aardwetenschapper aan de University of New Mexico en gespecialiseerd in stofdeeltjes uit de ruimte. “En die mis ik in het verhaal.” Wel beaamt hij dat de steen ongebruikelijk veel koolstof en een bijzondere verzameling edelgassen bevat, en dat kán inderdaad betekenen dat het om een komeet gaat. “Maar het hoeft niet.” Ook meteorieten bevatten soms zeer koolstofrijke insluitsels, zegt Rietmeijer.
Ouderdom?
Als het wel een stuk komeet betreft is het een mooie vondst, vindt Marco Langbroek, geo-archeoloog aan de Vrije Universiteit Amsterdam en meteorietenspecialist – maar op het oorzakelijke verband met het Libische woestijnglas valt wel wat af te dingen. De onderzoekers leidden dit verband af uit de ouderdom van de komeet, en veronderstelden daarbij dat deze even oud was als de grond waarin deze gevonden was. De komeet is echter gevonden op een keilaag in de woestijn. “Dat is een soort stenentapijt, dat bestaat uit een samenraapsel van materiaal van zeer verschillende ouderdommen.” Om te weten hoe oud de komeet is zal je een ouderdomsanalyse aan de steen zelf moeten doen, zegt Langbroek, en dat is niet gebeurd. “De komeet kan dus net zo goed veel ouder of veel jonger zijn dan het Libische woestijnglas”.
Geen inslag? En de inslagkrater dan?
In 2007 ontdekten twee wetenschappers van de NASA en de Boston Universiteit een cirkelvormige structuur met een diameter van zo´n 31 kilometer op satellietbeelden van de Sahara in de Egyptisch-Libische grensstreek. Zij gingen er van uit dat het een inslagkrater was, en zagen hierin een extra aanwijzing voor een meteorietinslag in de bodem, als oorzaak van het glas in de woestijn.
De structuur staat sindsdien bekend als de Kebira-krater. Dat het hier daadwerkelijk een inslagkrater betreft is echter op zijn minst omstreden. Extra bewijsmateriaal is ter plekke nooit gevonden. Veel aardwetenschappers denken dat het een structuur is die door erosiekrachten is gevormd. De cirkelvorm zou op toeval berusten, of andere oorzaken hebben: Er zijn meer kraterachtige structuren in het gebied, met een vulkanische oorsprong.
De Kebira krater in de Sahara, nabij de Egyptisch-Libische grens. Maar is het eigenlijk wel een krater?
NASA, with courtesy of Boston University Center for Remote SensingIn hetzelfde gebied zijn eerder ook al een paar keer meteorieten gevonden, weet Langbroek bovendien. “Als die inslaan is juist in dit soort gebieden de kans dat je ze terug vindt groot”, legt hij uit. Omdat er wel zand en stof wordt weggeblazen, maar geen nieuw materiaal wordt aangevoerd, raken meteorieten en kometen die hier in de loop der miljoenen jaren terechtkomen namelijk niet begraven, zoals dat op andere plekken wel gebeurt.