Herkomst van asteroïde die insloeg op K/T-grens achterhaald

De Krijt/Tertiair (K/T) grens heeft vooral veel aandacht gekregen door de inslag van een asteroïde nabij Chicxulub (Mexico), zo’n 65 miljoen jaar geleden. De asteroïde, die ongeveer 10 km in doorsnede moet zijn geweest, zou verantwoordelijk zijn geweest voor het massale uitsterven van de dinosauriërs. Geochemisch onderzoek van materiaal uit de Chicxulubkrater wijst uit dat de ingeslagen asteroïde met meer dan 90% zekerheid tot de Baptistina-familie behoorde.

De mogelijkheid van een grote inslag wordt door steeds meer mensen gevreesd. Politici hebben zelfs onderzoeken gestart naar de kans op een dergelijke inslag. Astronomen schatten dat ons zonnestelsel bij zijn 225 miljoen jaar durende baan om ons melkwegstelsel gemiddeld ongeveer twee vergelijkbare inslagen te verwerken krijgt. Op zich nog geen onmiddellijk levensbedreigende situatie, maar wel eentje met mogelijk heel grote gevolgen. Wetenschappers zijn dan ook druk bezig mogelijke maatregelen te vinden om een dergelijke inslag te kunnen voorkomen.

Door uit te zoeken waar de eventuele brokstukken vandaan komen die de baan van ons zonnestelsel benaderen, kunnen wetenschappers bepalen hoe vaak en wanneer een nieuwe inslag zou kunnen plaatsvinden. Eén van de asteroïden die ze daarbij hebben onderzocht is het brokstuk dat de aarde op de Krijt/Tertiair grens trof. Volgens hen zou het ingeslagen brokstuk samen met de Baptistina asteroïde een fragment zijn van een veel groter hemellichaam. Door middel van diverse waarnemingen en simulaties heeft een Amerikaans/Tsjechisch onderzoeksteam nu een realistisch beeld geschetst van wat er precies gebeurd zou kunnen zijn.

De asteroïde die Baptistina en andere brokstukken (inclusief het brokstuk dat de aarde trof) opleverde, moet een koolstofhoudend chondriet (rijk aan silicaat) zijn geweest, met een doorsnede van ongeveer 170 km. Deze grote asteroïde bevond zich aan de binnenzijde van de grote gordel van asteroïden in ons zonnestelsel toen hij werd getroffen door een andere asteroïde. De doorsnede van de laatste moet ongeveer 60 km hebben bedragen.

Deze inslag was catastrofaal en leidde ertoe dat de ‘moederasteroïde’ in een groot aantal fragmenten uit elkaar viel. De meeste van deze fragmenten, waartoe ook Baptistina behoort, vormen nu nog steeds een duidelijke ‘familie’. De clustering van deze familie volgt eenzelfde baan. Volgens de modellering moet deze familie aanvankelijk ongeveer 300 fragmenten hebben geteld van een doorsnede van meer dan 10 km. 140.000 fragmenten hadden een doorsnede van meer dan 1 km.

Deze fragmenten werden in hun omloop om de zon sterk verhit en aan kou blootgesteld, afhankelijk van de afstand tot de zon. Dat leidde ertoe dat sommige fragmenten weer in stukken uiteenvielen. Dat gebeurde 140-180 miljoen jaar geleden met de Baptistina.

De honderdduizenden fragmenten van de familie raakten geleidelijk, ook door botsingen, minder sterk aan elkaar gebonden. Ongeveer 20% van de grote fragmenten vond een eigen weg, waarbij sommigen de grote asteroïdengordel verlieten en in een baan raakten die de aardbaan kruiste. Inmiddels is ongeveer 2% daarvan op aarde ingeslagen of in de dampkring verbrand. Dit is een significant deel van de inslagen op aarde, mogelijk zelfs 20%.

Ook onze maan kreeg zijn deel te verwerken. Omdat inslagkraters daar nauwelijks door verwering of erosie worden aangetast, leveren ze een goed beeld wat er gebeurde. Zo blijkt de Baptistina-familie gedurende de laatste 100-150 miljoen jaar veel inslagen op de maan te hebben veroorzaakt met een duidelijke piek omstreeks 100 miljoen jaar geleden. Vanaf 100 miljoen jaar geleden nam de hoeveelheid inslagen door brokstukken van de Baptistina-familie duidelijk af. Het blijft echter mogelijk dat er vroeg of laat nog een dergelijke asteroïde onze kant op komt met alle gevolgen van dien.

Referenties:

Bottke, W.F., Vokrouhlický & Nesvorný, D., 2007. An asteroid breakup 160 Myr ago as the probable source of the K/T impactor. Nature 449, p. 48-53.

Claeys, Ph. & Goderis, S., 2007. Lethal billiards. Nature 449, p. 30-31.

Kerr, R.A., 2007. A big splat in the asteroid belt doomed Earth’s dinosaurs. Science 317, p. 1310.