Meteorieten



Van de ontelbare brokstukken die op het aardoppervlak rondzwerven, is slechts een fractie van buitenaardse origine. Dergelijke ‘meteorieten’ zijn op enig moment als ‘meteoroïden’ vanuit het heelal door de dampkring gedrongen. Nu liggen ze op onze planeet voor het oprapen - althans, voor de gelukkige die ze kan vinden én onderscheiden.



Bij de meeste meteorieten gaat het om fragmenten van meteoroïden die hoog in de atmosfeer explodeerden. Een veel kleiner aantal ligt verspreid rondom inslagkraters van objecten die groot genoeg waren om de tocht door de dampkring te kunnen overleven. Toch wordt het merendeel in de praktijk nabij dergelijke structuren gevonden. Dit doordat de overblijfselen van relatief kleine meteoroïden erg moeilijk te traceren zijn.

Classificatie
Buitenaards materiaal op het aardoppervlak wordt, met behulp van chemische profilering, ingedeeld in drie hoofdklassen. We onderscheiden daarmee respectievelijk

  1. steenmeteorieten,
  2. ijzermeteorieten, en
  3. steen-ijzermeteorieten.
Meteorieten in de eerste klasse zijn op aarde, met een aandeel van zo’n 92,8 procent, veruit in de meerderheid, gevolgd door ijzermeteorieten (5,7 procent) en ten slotte steen-ijzermeteorieten met ongeveer anderhalf procent. Maar ook bínnen deze hoofdklassen maken onderzoekers weer onderscheid.

Steenmeteorieten
Binnen de categorie der steenmeteorieten bestaan weer twee subklassen: die van de achondrieten en die van de chondrieten. Op aarde worden chondrieten meer dan welke meteorietsoort ook aangetroffen. Ruim 85 procent van alle opgespoorde meteorieten wordt namelijk tot deze subklasse gerekend.

Chrondrieten
Chondrieten behoren tot de oudste stenen op aarde. Berekeningen wijzen uit dat hun leeftijd ruim 4,55 miljard jaar bedraagt; bijna gelijk aan de veronderstelde ouderdom van het zonnestelsel. Kenmerkend is vooral hun bezit van specifieke structuren bestaande uit gesmolten silicaatrijke mineralen (chondrulen): druppelvormige componenten van maximaal enkele millimeters. Hiernaast bezitten zij variabele concentraties ijzer en nikkel. Mede op basis van oxidatiegraad, onderscheiden onderzoekers respectievelijk weer koolstofhoudende chondrieten, gewone chondrieten en enstatiet-chondrieten.



Achrondrieten
In tegenstelling tot chondrieten, bevatten achondrieten geen of weinig chondrulen. Wél bezitten ze relatief hoge concentraties silicaten. Ze typeren zich door hun innerlijke en uiterlijke tekenen van een chaotische geologische geschiedenis op hun vroegere buitenaardse moederlichaam. Het oppervlak van veel achondrieten laat tekenen zien van complexe processen van smelting, stolling kristallisatie. Bovendien vertonen achondrieten opmerkelijke overeenkomsten met veel aardse stenen. Wetenschappers veronderstellen dat ze zijn ontstaan in stollende magmastromen op het oppervlak van planetoïden; bijvoorbeeld na botsingen met andere hemellichamen.

IJzermeteorieten
Meteorieten in de tweede hoofdcategorie vinden hun oorsprong waarschijnlijk in de metallische kernen van planetoïden of kometen. Bij het aanduiden van een buitenaards object als ‘ijzermeteoriet’, zijn zowel chemie als structuur relevant. De aanwezigheid van nikkel is echter de belangrijkste indicatie. Bij de verdere onderverdeling van ijzermeteorieten naar subklassen, wordt niettemin ook gekeken naar de concentraties gallium en germanium.

Hexahedrieten behoren tot de categorie ijzermeteorieten met een betrekkelijk lage concentratie nikkel: 4 tot 6 massaprocent. Kenmerkend voor een hexahedriet is hiernaast de aanwezigheid van kamacietkristallen, evenals geringe concentraties taeniet. Hoewel beide kristalsoorten in feite uit niets meer dan ijzer-nikkel-legeringen bestaan, zijn de verhoudingen tussen beide elementen in kamaciet en hexahedriet verschillend. Bovendien bezitten beide kristallen verschillende structuren.

Grotere concentraties nikkel (6 tot 17 massaprocent) vinden we in zogeheten octahedrieten. En in tegenstelling tot hexahedrieten, zijn zowel taeniet- als kamacietkristallen volop vertegenwoordigd in het inwendige van dit type ijzermeteorieten. De kristallen hebben zich geordend in banden die zich in verscheidene richtingen vertakken. Na het polijsten en het baden van een octahedriet in een in een mild zuur, springen dergelijke patronen direct in het oog.



Ataxieten, ten slotte, bestaan voor méér dan 17 massaprocent uit nikkel en bezitten daarmee van alle soorten ijzermeteorieten de hoogste concentratie van dit element. Ze bevatten met name taenietkristallen, terwijl kamacieten niet of nauwelijks deel uitmaken van hun inwendige.

Steenijzermeteorieten
Meteorieten die tot de laatste hoofdklasse worden gerekend, bestaan voornamelijk uit mengsels van steenachtige materialen, silicaten en metalen als ijzer en nikkel. Ze worden sporadisch gevonden, maar zijn wel relatief gemakkelijk te onderscheiden van aardse objecten. De twee belangrijkste subklassen binnen de steenijzergroep, zijn die van de pallasieten en van de mesosiderieten. Andersoortige steen-ijzermeteorieten, die in één van de vele overige subgroepen worden ingedeeld, bezitten dikwijls een zeldzame samenstelling of zijn nog nauwelijks op aarde aangetroffen.

De meeste pallasieten zijn waarschijnlijk afkomstig uit het grensgebied tussen de metallische kern en de mantel van planetoïden of andere hemellichamen. Evenals ijzermeteorieten, beschikken pallasieten over opmerkelijke kristalstructuren, gelegen binnen matrices van ijzer-nikkel-legeringen.



Mesosiderieten, op hun beurt, bevatten relatief weinig grote kristalstructuren en zijn in veel gevallen opgebouwd uit variabele hoeveelheden ijzersulfide (FeS). De mengeling tussen metalen en silicaten is in het inwendige van mesosiderieten niet geordend in een matrix, zoals bij pallasieten, maar heeft een vrij willekeurig (chaotisch) karakter.

Vondsten
Bij de vondst van een meteoriet kan er - in vakjargon - sprake zijn van een ‘val’ of een ‘vind’. In het geval van een ‘val’ is een meteoor door één of meerdere waarnemers gezien, waardoor de resterende meteoriet betrekkelijk makkelijk kon worden opgespoord. Dit gebeurt bij ongeveer eenderde van alle meteorieten. Logischerwijs impliceert een ‘vind’ dat iemand op een meteoriet is gestuit zonder - op basis van waarneemgegevens - gericht op zoek te zijn geweest.

Op aarde zijn inslagkraters, waar materiaal van interplanetaire afkomst dikwijls is vermengd met aardse breccie in én rondom het kratercomplex, de meest voorkomende vindplaatsen van meteorieten. Immers, de speurtocht naar afzonderlijke meteorieten is in een werelds landschap al snel vergelijkbaar met het zoeken naar de spreekwoordelijke speld in een hooiberg. Een uitzondering op deze regel is Antarctica. Op dit ‘onvervuilde’ en helderwitte terrein is elke steen al een verdacht geval. Uit de praktijk is bovendien gebleken dat meteorieten miljoenen jaren in het zuidpoolijs kunnen worden geconserveerd.

‘Marsmeteorieten’
In de loop der jaren hebben wetenschappers in het ijs van Antarctica meerdere brokstukken ontdekt die vermoedelijk afkomstig zijn van onze intrigerende buurman in het zonnestelsel, de planeet Mars. De bekendste marsmeteoriet is zonder twijfel ALH84001, een meteoriet die in 1984 door een Amerikaanse missie op Antarctica werd aangetroffen. Toch kwam pas in 1996 een verhitte discussie over de meteoriet op gang, die nog tot op de dag van vandaag voortduurt. Dit naar aanleiding van een opmerkelijke vondst.



ALH84001 blijkt namelijk diverse merkwaardige kristalstructuren te bevatten. Het bijzondere aan de betreffende magnetische kristallen magnetische kristallen is dat bijna een kwart ervan vrijwel ononderbroken is en geen afwijkingen vertoont. Volgens verscheidene wetenschappers kunnen het alleen bepaalde bacteriële levensvormen zijn geweest die deze structuren hebben veroorzaakt. Ook de mens zelf is tot nu toe niet in staat geweest soortgelijke kristallen op niet-organische wijze te produceren.

Auteur(s):     A.S.