NGV-Geonieuws 97 artikel 587

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Juli 2005, jaargang 7 nr. 14 artikel 587

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

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 97! Op de huidige pagina is alleen artikel 587 te lezen.

<< Vorig artikel: 586 | Volgend artikel: 588 >>

587 Meteoriet die bij inslag Meteor Crater vormde, had lage snelheid
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

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

De aarde zou net zo’n pokdalig gezicht hebben als de maan als onze dampkring ons niet zou beschermen tegen de inslagen door de eindeloze hoeveelheden grote en kleine fragmenten uit de ruimte die binnen de aantrekking van de aarde komen. Alleen grote meteorieten en asteroïden (gewoonlijk samengevat onder de term 'boliden') kunnen het aardoppervlak treffen, en dan nog vaak alleen maar na in een aantal fragmenten te zijn uiteengespat. Bij dat treffen wordt, als de bolide groot genoeg is, een inslagkrater gevormd. De bekendste - omdat hij geologisch gezien zo kort geleden werd gevormd en daarom zijn oorspronkelijke vorm nog grotendeels heeft bewaard - is Meteor Crater in Arizona. Juist omdat deze inslagkrater nog zo 'vers' is - en daarom veel gelijkenis vertoont met grote gebieden op de maan - is deze krater onder meer gebruikt om Amerikaanse astronauten te trainen voor de paar bemande vluchten die NASA naar de maan heeft georganiseerd.


Meteor Crater gezien vanuit het OZO
Foto Peter L. Kresan © 2005.

Meteor Crater, die ongeveer 1200 m in doorsnede is, is ontstaan door de inslag van een ijzermeteoriet. Over de grootte daarvan, de snelheid waarmee hij het aardoppervlak trof, en de hoek waaronder dat gebeurde, is veel maar niet alles bekend. Zo is de snelheid van de meteoriet oorspronkelijk geschat op 9,4 km/s, maar in de afgelopen decennia werd vrij algemeen een snelheid van 15-20 km/s aangehouden. Voor die hogere snelheid waren tal van aanwijzingen, maar hij leverde wel een probleem op: er zouden dan, uitgaande van extrapolatie van de gegevens met betrekking tot grotere inslagkraters, bij de inslag grote hoeveelheden gesteente in de krater moeten zijn opgesmolten, maar die hoeveelheid blijkt in Meteor Crater juist gering. Dat probleem houdt de deskundigen allang bezig.


Kaart met de verspreiding van gevonden meteorieten rondom Meteor Crater

Op basis van diverse argumenten zijn de deskundigen van mening dat de ingeslagen ijzermeteoriet (waarvan niets meer in de krater is terug te vinden) een min of meer bolvormig lichaam moet zijn geweest met een doorsnede van ongeveer 100 m. De ijzermeteoriet moet - net als andere ijzermeteorieten - een dichtheid hebben gehad van ongeveer 8 kg/dm3. De hoek waaronder hij de aarde trof moet ongeveer 45 graden zijn geweest. Uitgaande van die gegevens hebben twee onderzoekers van het Lunar and Planetary Laboratory van de Universiteit van Arizona nu nieuwe berekeningen uitgevoerd - op basis van een betrekkelijk eenvoudig model - waarmee de inslagsnelheid is bepaald.

Uit hun analyse blijkt dat een bepaald scenario alle karakteristieken van Meteor Crater verklaart. In dit scenario reisde de meteoriet met een snelheid van 17 km/s. Toen hij de hoogste lagen van de atmosfeer bereikte, werd hij afgeremd, waarbij hij onder druk kwam te staan. Op ongeveer 14 km hoogte moet die druk zo ver zijn opgelopen dat de meteoriet in een groot aantal stukken uiteenviel; de brokstukken vormden een soort 'pannenkoek' die op een hoogte van 5 km een wolk vormde van ongeveer 200 m in doorsnede. De snelheid van die 'wolk' bedroeg toen 13 km/s. De naar onderen snel toenemende dichtheid van de atmosfeer leidde ertoe dat veel van de kleinere fragmenten hetzij verbrandden, hetzij zo sterk werden afgeremd dat ze geen noemenswaardige sporen op het aardoppervlak achterlieten (er zijn grote aantallen ijzermeteorieten in de directe omgeving van Meteor Crater gevonden). Het grootste fragment, dat ongeveer de helft van de massa bevatte van de oorspronkelijke meteoriet, kon het aardoppervlak echter - samen met een groot aantal kleinere fragmenten - intact bereiken. Deze wolk van 1 grote en talrijke meteorieten sloeg op de plaats van Meteor Crater in met een snelheid van 12 km/s (dus vrij dicht bij de snelheid die oorspronkelijk was aangenomen!).

Bij de inslag kwam een energie vrij van 2,5 megaton TNT. Dat is minder dan de helft van de energie van het oorspronkelijke projectiel (ca. 6,5 megaton TNT); de 'verdwenen' energie was inmiddels omgezet in schokgolven in de atmosfeer. De bij de inslag vrijgekomen energie van 2,5 megaton TNT was te gering om grote hoeveelheden gesteente te doen smelten.

Referenties:
  • Melosh, H.J. & Collins, G.S., 2005. Meteor Crater formed by low-velocity impact. Nature 434, p. 157. Foto’s welwillend ter beschikking gesteld door Jay Melosh, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson (Verenigde Staten van Amerika)


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl