gea driemaandelijks tijdschrift van de Stichting G e o l o g i s c h e Aktiviteiten voor belangstellenden in de geologie, mineralogie en paleontologie Juni 2003, vol. 36, nr. 2, pag. 33 - 65 ISSN 0167-4692
Meteorieten en chondrules: oudste deeltjes van ons zonnestelsel in beeld door
Wifred
R.
Moorer
P e r j a a r valt er o p a a r d e g e m i d d e l d e e n m e t e o r i e t p e r 1 0 . 0 0 0 k m . D a t z o u v i e r m e t e o r i e t e n p e r j a a r in N e d e r l a n d b e t e k e n e n . M a a r d e l a a t s t e N e d e r l a n d s e m e t e o r i e t viel o p 7 a p r i l 1 9 9 0 in T w e n t e e n er zijn in d e a f g e l o p e n 2 0 0 j a a r s l e c h t s vijf N e d e r l a n d s e m e t e o r i e t e n g e v o n d e n . H o e zit d a t ? W o r d t o n s l a n d s o m s " o v e r g e s l a g e n " o f m e r k e n w e d i e m e t e o r i e t e n niet o p ? *) V e r r e w e g d e m e e s t e m e t e o r i e t e n v a l l e n in z e e o f z ó v e r v a n d e b e w o o n d e w e r e l d d a t z e niet w o r d e n o p g e m e r k t . L a t e r is het s l e c h t s bij t o e v a l d a t e e n s t e e n w o r d t g e v o n d e n e n h e r k e n d a l s m e t e o r i e t . D a t v i n d e n e n h e r k e n n e n m o e t vrij s n e l g e b e u r e n , o m d a t a n d e r s d e s t e e n t e n p r o o i valt a a n z o d a n i g e v e r w e r i n g d a t hij h e l e m a a l o n h e r k e n b a a r w o r d t , uit e l k a a r valt e n " v e r d w i j n t " in d e b o d e m . 2
A f b . 1. D e z e h i s t o r i s c h e s t e e n valt te b e w o n d e r e n in het m u s e u m v a n E n s i s h e i m , E l z a s , Frankrijk. A f b . 2. Terwijl d e s t e e n v a n E n s i s h e i m z o g e z e g d uit d e lucht k w a m v a l len w e r d e n p e r s o n e n die b e w e e r d e n dat z o e e n s t e e n v a n b u i t e n a a r d s e h e r k o m s t m o e s t zijn v o o r g e k verklaard. T o c h bleek
Lawaai en spektakel bij E n s i s h e i m S o m s , als z e hun k o m s t naar d e b e w o o n d e w e r e l d a a n k o n d i g e n met d o n d e r e n d heftig lawaai, l i c h t s p o o r of s p e c t a c u l a i r effect, b e s t a a t er e e n g o e d e k a n s dat d e bijbehorende meteoriet w o r d t g e v o n d e n . D e b e r o e m d e s t e e n v a n E n s i s h e i m viel 7 n o v e m b e r 1492 o m 11.30 uit o n b e w o l k t e h e m e l met e e n doffe z w a r e plof o p e e n akker, n o g g e e n 2 0 0 meter v a n e e n v e r b a a s d e en hevig g e s c h r o k k e n landbouwer. Lichtflitsen en d o n d e r s l a g e n "als v a n k a n o n n e n " g i n g e n vooraf aan d e val v a n d e meteoriet. V a n d e steen, die oorspronkelijk 127 kilo m o e t h e b b e n g e w o g e n , is n a e e u w e n v a n n i e u w s g i e r i g e " m o n s t e r n a m e " nu n o g 6 0 k g over.
Afb. 1. Een gepolijst handstukje van de meteoriet van Ensisheim; val 16-111492; 9x10x4 mm, 1 gram; 5 x vergroot.
Afb. 2. La Meteorite de Ensisheim en de auteur in het Musée de la Régence in Ensisheim, Frankrijk. Foto: M. Horbach. *) De Dordrecht dateerde uit 1808, maar is verloren gegaan; verder de Ellemeet, de Utrecht, de Uden en de Glanerbrug. Van nog twee andere veronderstelde maar niet definitief bevestigde meteorieten: Loerbeek en Dordrecht (iron, 1650) is niets meer over.
gea
juni 2 0 0 3 , n u m m e r 2
33
dat d e z e en vele v a n dergelijke s t e n e n met o v e r e e n k o m s t i g e fantastische v a l g e s c h i e d e n i s s e n e i g e n a a r d i g e trekjes vert o o n d e n ; e i g e n s c h a p p e n die v a n g e e n a a r d s g e s t e e n t e b e k e n d w a r e n . A f en t o e v e r s c h e e n er e e n g e l e e r d e die dat b e n a d r u k t e , m a a r die w e r d nauwelijks s e r i e u s g e n o m e n . P a s in 1803, n a wetenschappelijk onderzoek door de beroemde Franse mineral o o g Biot naar e e n z w e r m v a n d u i z e n d e n z w a r t e m e t e o o r s t e n e n , w a a r v a n d e lawaaiige val d o o r h o n d e r d e n o o g g e t u i g e n w a s w a a r g e n o m e n , w e r d e r k e n d dat, i n d e r d a a d , s t e n e n niet alleen met veel s p e k t a k e l uit d e lucht k u n n e n vallen, m a a r dat die s t e nen v a n b u i t e n a a r d s e h e r k o m s t zijn. D e z w a r t e d u n n e s m e l t k o r s t van d e m e e s t e steenmeteorieten en het lichte interieur met e i g e n a a r d i g e bobbeltjes (chondrules), g e c o m b i n e e r d met o n a a r d s nikkelijzer, g o l d e n en g e l d e n als onomstotelijk bewijs v o o r b u i tenaardse herkomst. Z i e v o o r e e n eerdere publicatie o v e r meteorieten in G e a het artikel " M e t e o r i e t e n : s t e n e n met r a a d s e l s " v a n Dr. J . v a n D i g g e l e n (Gea, 1998, v o l . 3 1 , nr. 2).
e e n z o g e n a a m d e chondriet. Z o ' n c h o n d r i e t is o p g e b o u w d uit talloze kleine (0,1-2 mm) bolletjes (chondrules) met mineraalkristallen.
Mbale, Oeganda J a n B e t l e m w a s al e n i g e tijd w e r k z a a n in M b a l e , e e n d i c h t b e volkt stadje in O e g a n d a . O p z a t e r d a g 15 a u g u s t u s 1992 stuurt hij e e n fax naar zijn broer in L e i d e n (hier v o l g e n citaten en s a m e n vattingen uit e e n v e r s l a g in het b l a d Radiant, 1992; vol. 14 nr. 4: "spoed-spoed-spoed-spoed-spoed-" " O p vrijdag 14 a u g u s t u s o m s t r e e k s 15.40 uur lokale tijd is in M b a l e e e n grote meteoriet n e e r g e k o m e n . O o g g e t u i g e n m e l d d e n e e n z w a r e e x p l o s i e d i e r o m m e l e n d a a n h i e l d . E e n felle lichtbal w a s z i c h t b a a r a a n d e h e m e l en liet e e n grijswitte rooksliert na. Bij e e n latere e x p l o s i e viel d e lichtbal uiteen in vele kleinere ... V o l g e n s o o g g e t u i g e n heeft d e politie in d e lucht g e s c h o t e n bij e e n v a n d e i n s l a g p l a a t s e n in M b a l e o m e e n m e n i g t e n i e u w s g i e r i g e n o p afstand te h o u d e n ... E e n politieman bracht e e n b r o k s t u k v a n o n g e v e e r 1 k g naar het politiebureau .... M a n s c h a p p e n v a n e e n naburig l e g e r k a m p h e b b e n e e n b r o k s t u k v a n ettelijke kilo's g e b o r g e n e n naar hun k a m p g e b r a c h t v o o r "nader o n d e r z o e k " . O p vele p l a a t s e n in M b a l e zijn s t u k k e n v a n d e meteoriet i n g e s l a g e n . Er zijn g e e n slachtoffers. In e e n fabriekshal is e e n gat in het d a k g e s l a g e n . Tientallen b r o k s t u k k e n zijn d o o r o m s t a n d e r s w e g g e d r a g e n . A a n g e z i e n alles in het w e e k e n d hier stilligt, k a n er m o r g e n niets g e d a a n w o r d e n . G e e f per o m g a a n d e instructies." Dat w a s niet a a n d o v e m a n s o r e n gericht! B r o e r H a n s B e t l e m , actief lid v a n d e D u t c h M e t e o r S o c i e t y (die o o k d e val v a n d e G l a n e r b r u g meteoriet o n d e r z o c h t ) k o m t onmiddellijk in actie. Hij overlegt met m e d e l e d e n , met d e L e i d s e Universiteit, e n beseft dat dit soort meteorieten, met vele b r o k s t u k k e n die n e e r k o m e n in e e n beperkt g e b i e d , belangrijk is v o o r o n d e r z o e k e r s e n v o o r d e w e t e n s c h a p . Hij faxt terug met d e b o o d s c h a p dat het v e r z a m e l e n v a n g e g e v e n s o v e r d e h e m e l s e verschijnselen en d e p r e c i e z e v i n d p l a a t s e n e n g e w i c h t e n v a n d e d i v e r s e b r o k s t u k k e n v a n het grootste b e l a n g is. E e n e x p e d i t i e vanuit N e d e r l a n d , d i e m o e t g a a n s a m e n w e r k e n met d e plaatselijke autoriteiten en d e Universiteit v a n K a m p a l a , w o r d t v o o r b e r e i d . Intussen faxt J a n terug dat hij bij het leger is g e w e e s t : " E r zijn d a a r n o g t w e e v a n d e drie s t e n e n , respectievelijk 6,3 en 3,0 k g . D e d e r d e s t e e n is o p zijn A f r i k a a n s in mootjes g e h a k t en v e r d e e l d o n d e r het volk. A l s d e meteoriet e e n n a a m m o e t krijgen stel ik "Peter" voor. Er is hier i n m i d d e l s een n a g e n o e g g a v e , zwarte, b o l r o n d e k l o m p v a n 27,4 k g o p g e d i e p t o p a n d e r h a l v e meter uit een zwampig gebied".
Afb. 3. De brokjes van de Glanerbrug-meteoriet, die in en rondom het getroffen huis gevonden zijn. Zij zijn nu aanwezig in het NNM Naturalis te Leiden. Het grootste brokje, rechts boven, is ongeveer 4 cm lang. Foto: Naturalis.
7 april 1990 te Glanerbrug O m t w e e minuten o v e r halfzeven 's a v o n d s versplinterde e e n meteoriet d i v e r s e d a k p a n n e n v a n e e n huis te G l a n e r b r u g , s p a t t e zelf in e e n groot aantal s t u k k e n en stukjes uiteen en e i n d i g d e o p d e vloer v a n d e h o b b y k a m e r v a n d e bewoner. S e c o n d e n d a a r v o o r h a d d e n h o n d e r d e n m e n s e n in D u i t s l a n d en N e d e r l a n d e e n z e e r s n e l b e w e g e n d e vuurbal a a n d e h e m e l g e z i e n . Uit s n e l h e i d en positie v a n d e vuurbal k o n later w o r d e n b e r e k e n d dat d e meteoriet a f k o m s t i g w a s v a n e e n g e b i e d t u s s e n d e planeten M a r s en Jupiter, d e a s t e r o ï d e n g o r d e l . A m a t e u r - s t e r r e n k u n d i g e n en l e d e n v a n d e D u t c h M e t e o r S o c i e t y d e d e n alle mogelijke m o e i t e o m o o g g e t u i g e n v e r s l a g e n te v e r z a m e l e n . D e h o n d e r d e n fragmenten v a n d e d e e l s vergruizelde meteorietsteen, v e r m e n g d met d a k p a n g r u i s , w e r d e n g e b o r g e n en naar het R i j k s m u s e u m v a n G e o l o g i e en M i n e r a l o g i e (nu Naturalis) te L e i d e n g e b r a c h t . A f b . 3. A l s n e l w e r d duidelijk dat een echte, d e vijfde, N e d e r l a n d s e meteoriet w a s gearriveerd. Het w a s een s t e e n meteoriet en w e l
34
11 d a g e n n a d e val arriveert H a n s B e t l e m in M b a l e . Hij heeft e e n weegschaal meegenomen, enkele handige onderzoeksspullen en o o k , o p d r i n g e n d v e r z o e k , potten p i n d a k a a s en z a k k e n d r o p . D e meteoriet gaat niet Peter heten, m a a r z o a l s gebruikelijk en internationaal a f g e s p r o k e n , naar d e plaats v a n het dichtstbijzijnd e postkantoor, " M b a l e " d u s . Er m o e t e n belangrijke b e z o e k e n w o r d e n g e b r a c h t a a n d i v e r s e autoriteiten. B l a n k e o n d e r z o e k e r s die z i c h v o o r h e m e l s t e n e n interesseren k u n n e n niet z o m a a r hun g a n g g a a n . E e n c o m p l i c a t i e is, dat e e n aantal grote fragmenten o p het plaatselijke gevangenisterrein is n e e r g e k o m e n . Dat vereist extra a f s p r a k e n en regelingen. Inmiddels is duidelijk g e w o r d e n dat s o m m i g e militairen d a c h t e n dat er g o u d in d e s t e n e n zit. Diverse meteorieten zijn d e r h a l v e in s t u k k e n g e s l a g e n . O o k g i n g e e n gerucht dat d e s t e n e n t e g e n A I D S z o u d e n w e r k e n , met als
g e v o l g dat meteorieten tot p o e d e r w e r d e n g e s t a m p t e n zijn ingeslikt d o o r e e n niet gering aantal p e r s o n e n . In d e s t a d w e r d e n o n d e r b e g e l e i d i n g v a n d e politie d i v e r s e i n s l a g e n in het w e g d e k , d o o r d a k e n v a n g e b o u w e n e n v a n het treinstation bezichtigd. D e meeste stenen waren inmiddels zoek, z o g e z e g d naar K a m p a l a v e r z o n d e n of m e e g e n o m e n d o o r d e b e v o l k i n g . M e n gaat n a het v e l d w e r k in M b a l e naar het d o r p M a l u k k u w a a r m e e r meteorieten lijken te zijn n e e r g e k o m e n . D e hele b e v o l k i n g liep uit bij het zien v a n d e b l a n k e m a n n e n . " E e n aantal grote s t u k k e n bleek d o o r het leger afgevoerd e n in s t u k k e n g e s l a g e n te zijn, m a a r s t u k k e n v a n 2 7 k g , 15 k g e n 6 k g k o n d e n w o r d e n a c h t e r h a a l d . G e e n putjes m a a r e c h t e kraters in d e g r o n d tot w e l 8 0 c m d i e p . " Later bleek dat d e d o r p e l i n g e n allerlei a c h t e r g e h o u d e n b r o k s t u k k e n m a a r al te g r a a g w i l d e n v e r k o p e n . Verder in d e o m g e v i n g " h e b je w e e r e e n half d o r p a c h t e r je a a n . Het lijkt erop dat w e kinderen v e r z a m e l e n in plaats v a n meteorieten". " E e n jongetje blijkt e e n meteoriet o p zijn hoofd te h e b b e n g e k r e g e n . G e l u k k i g b e v o n d hij z i c h o n d e r het d i c h t e g e b l a d e r t e v a n e e n b a n a n e n b o o m " . Er w o r d e n veel foto's g e m a a k t , o o k v a n het getroffen jongetje met zijn s t e e n (van 3,6 gram) natuurlijk. M o o i e s t u k k e n w o r d e n o v e r g e d r a g e n a a n d e M a k a r e r e Universiteit in K a m p a l a . Het s t r o o i v e l d v a n d e meteoriet (de p l a a t s e n w a a r d e in d e atmosfeer e x p l o s i e f a f g e r e m d e e n in s t u k k e n uiteengespatte meteoriet o p d e g r o n d is t e r e c h t g e k o m e n ) is met 4 9 b r o k s t u k ken i n m i d d e l s g o e d in kaart g e b r a c h t . Het vertoont e e n e l l i p s v o r m i g g e b i e d v a n o n g e v e e r 7 x 3 k m . Allerlei formaliteiten en p l i c h t p l e g i n g e n m o e t e n w e e r w o r d e n g e r e g e l d voordat m e n , met dertig s t u k k e n v a n d e meteoriet, naar N e d e r l a n d k a n t e r u g keren. Uiteindelijk w e r d e n , inclusief d e v o n d s t e n v a n d e m a a n d e n n a d e val, 8 6 3 s t e n e n met e e n t o t a a l g e w i c h t v a n 150 k g geborgen. 2
N a o n d e r z o e k blijkt d e M b a l e e e n chondriet v a n het t y p e L 5 / 6 . A f b . 4.
Afb. 4. Fragment van een gepolijst handstuk van de Mbale, Oeganda, 5 x vergroot. Het handstuk meet ca. 60 x 80 x 2,5 mm.
A u t o p e c h in P e e k s k i l l ! 1992 blijkt e e n g o e d meteorietenjaar. N o g g e e n t w e e m a a n d e n n a d e s p e c t a c u l a i r e val v a n d e M b a l e - c h o n d r i e t w o r d t het A m e rikaanse stadje P e e k s k i l l in d e staat N e w York o p w e l heel bijzondere manier o p m e r k z a a m g e m a a k t o p het b e s t a a n v a n meteorieten. D u i z e n d e n m e n s e n , inclusief e e n b o m v o l b a s e b a l l s t a d i o n , z a g e n 9 o k t o b e r 1 9 9 2 o m 7.50 u u r ' s a v o n d s e e n r a z e n d s n e l v l i e g e n d e vuurbal a a n d e h e m e l . W e l 13 v i d e o f i l m s w o r d e n v a n d e z e g e b e u r t e n i s g e m a a k t . O p e e n aantal d a a r v a n is te zien h o e d i e vuurbal in tientallen fragmenten uit elkaar spat. S e c o n d e n d a a r n a schrikt M i c h e l l e K n a p p , d i e o p e e n telefoontje v a n haar vriend zit te w a c h t e n , o p v a n e e n h a r d e klap o p straat. In plaats v a n haar vriend heeft e e n meteoriet zijn o p w a c h t i n g g e m a a k t . A l s z e naar buiten loopt ziet z e e e n flink gat in het kofferdeksel v a n haar auto. O n d e r d e auto ligt e e n z w a r t e s t e e n
gea
juni 2 0 0 3 , n u m m e r 2
v a n ruim 12 k g . D e s t e e n blijkt e e n chondriet v a n het t y p e H 6 . D e s t e e n e n d e b e s c h a d i g d e o u d e C h e v r o l e t w o r d e n v o o r bijna 7 0 . 0 0 0 dollar v e r k o c h t . D e auto w a s n o g g e e n 1 0 0 0 dollar w a a r d m a a r is in d e jaren d a a r n a als curiositeit t e n t o o n g e s t e l d tot in E u r o p a e n J a p a n t o e . O n d a n k s intensief z o e k e n zijn niet m e e r fragmenten v a n d e (zichtbaar in d e lucht uiteengespatte) m e t e o riet g e v o n d e n . H e d e n ten d a g e k a n m e n n o g stukjes v a n d e P e e k s k i l l - c h o n d r i e t k o p e n v o o r E 2 0 0 p e r g r a m . Dat is 2 0 m a a l d e goudprijs ! N o u ja, iets v o o r d e kapitaalkrachtige m e t e o rietenverzamelaar, of fanaticus. E e n g e w o n e chondriet, z o n d e r s p e c t a c u l a i r e v a l g e s c h i e d e n i s , w a a r v a n er jaarlijks vele w o r d e n g e v o n d e n , is v o o r d e "normale" prijs v a n 1 tot 8 E p e r g r a m te koop.
Per jaar S i n d s M b a l e e n P e e k s k i l l zijn er wereldwijd z o ' n 4 tot 5 w a a r g e n o m e n vallen per jaar g e w e e s t w a a r v a n d e meteorieten o o k zijn g e v o n d e n . Vaak, m a a r lang niet altijd k o m t dat in het n i e u w s . Wel v a a k in het lokale n i e u w s . M a a r vele honderden meteorieten zijn in die periode g e v o n d e n met b e h u l p v a n o . a . m e t a a l d e t e c t o ren. Dat w a r e n d u s s t e n e n d i e tijdens d e a f g e l o p e n tijden (meestal o n o p g e m e r k t ) gevallen zijn. In g e b i e d e n w a a r w e i n i g v l o e i b a a r water is e n m a a r heel l a n g z a a m v e r w e r i n g optreedt (woestijnen, p e r m a n e n t e ijsvlaktes) blijven meteorieten lang intact e n h e r k e n b a a r a a n hun smeltkorst, metaalgehalte, m a g n e t i s m e , etcetera. Er w o r d e n d a a r d u s meteorieten g e v o n d e n d i e er s o m s w e l al t i e n d u i z e n d e n jaren of langer liggen.
Zijn chondrieten d e lelijke eendjes o n d e r d e m e t e o rieten? In z e k e r e zin w e l . 9 0 % v a n alle meteorieten d i e o p a a r d e vallen behoort tot d e z o g e n a a m d e c h o n d r i e t e n . M e t het blote o o g e n v e r g e l e k e n met d e talloze fraaie a a r d s e g e s t e e n t e n e n mineralen is er, eerlijk g e z e g d , niet veel a a n . O o k vergeleken met d e indrukw e k k e n d e ijzer- e n steen-ijzermeteorieten ( 7 % v a n d e vallen) d i e d e m e e s t e m i n e r a a l v e r z a m e l a a r s w e l k e n n e n , lijken d e c h o n d r i e ten n o g a l saai. M a a r kijk je naar e e n g e s l e p e n o p p e r v l a k d a n gaat er e e n w e r e l d o p e n . Letterlijk e e n andere, o n b e k e n d e w e r e l d . C h o n d r i e t e n b e s t a a n v o o r 3 0 tot 8 0 % uit bolletjes v a n 0,1 tot s o m s w e l 3 of m e e r m m d o o r s n e e . Die bolletjes (chondren, c h o n d r u l e s , of c h o n d r u l e n g e n a a m d , v a n het G r i e k s v o o r korrel) zijn ooit heet en m i n of m e e r v l o e i b a a r g e w e e s t e n n a d i e n gekristalliseerd in v a a k fraaie patronen. Die kristalpatronen k u n je o m s c h r i j v e n als fijn of grof radiaalstralig, porfirisch, balkig, i s o m e t r i s c h , gestreept, glazig, e n z o v o o r t s . Olivijn, enstatiet, bronziet, hyperstheen e n p l a g i o k l a a s zijn d e mineralen in d i e bolletjes. D e b o l l e tjes zijn i n g e b e d in e e n fijnkorrelige matrix v a n d e z e l f d e m i n e r a len met n o g v e l d s p a a t g l a s e n , heel belangrijk, nikkelijzer e n troiliet (zwavelijzer, F e S ) . H o e m i n d e r ijzer d e olivijn bevat, d e s te groter is het a a n d e e l vrije nikkelijzer. Dat is t e v e n s d e b a s i s v o o r d e classificatie v a n d e g e w o n e c h o n d r i e t e n in E , H , L e n L L c h o n d r i e t e n . E staat v o o r enstatiet-chondrieten met veel nikkelijz e r e n z e e r ijzer-arme olivijn, H v o o r high iron c h o n d r i e t e n met veel nikkelijzer e n olivijn met w e i n i g ijzer; L v o o r low iron c h o n drieten e n L L v o o r z e e r laag ijzergehalte. G e e n e n k e l a a r d s g e s t e e n t e is o p g e b o u w d uit dit soort bolletjes. En g e e n enkel a a r d s g e s t e e n t e bevat troiliet e n nikkelijzer. A a n g e s l e p e n c h o n d r i e t e n , m a a r n o g veel beter a a n slijpplaatjes ervan k u n je d e structuur e n b o u w v a n d e meteoriet z i e n . Veel c h o n d r i e t e n zijn n a d e eerste kristallisatie n o g o n d e r w o r p e n g e w e e s t a a n e e n temperatuurstijging en/of e e n s c h o k g o l f . Dat l e i d d e tot gedeeltelijke rekristallisatie e n o m b o u w v a n d e c h o n d r u l e s . D e z e m e t a m o r f o s e leidt uiteindelijk tot c h o n d r u l e s die z i c h n o g m a a r v a a g o n d e r s c h e i d e n v a n d e matrix. D e g r a a d v a n m e t a m o r f o s e w o r d t a a n g e g e v e n d o o r het m e t a m o r f o s e getal. G e w o n e c h o n d r i e t e n met duidelijke, niet a a n g e t a s t e of o m g e k r i s t a l l i s e e r d e c h o n d r u l e s w o r d e n v o o r z i e n v a n het getal 3, iets a a n g e t a s t 4, verder o m g e k r i s t a l l i s e e r d 5 e n ernstig o m g e z e t t y p e 6. Dat is g o e d te zien a a n slijpplaatjes. Er zijn d u s , bijvoor-
35
b e e l d , E 5 , H 4 , L L 6 , L 3 , ... c h o n d r i e t e n die d a n d e c o m b i n a t i e v a n het s p e c i f i e k e ijzergehalte (vrij en in olivijn) en d e g r a a d v a n metamorfose aangeven. E n k e l e v o o r b e e l d e n uit tekst en afbeeldingen: d e E n s i s h e i m is e e n L L 6 , net als d e G l a n e r b r u g . D e M b a l e is e e n L 5 - 6 , P e e k s k i l l en Djati-Pengilon zijn H 6 , M o c s e e n L 6 , Dalgety D o w n s e e n L 4 en N g a w i e e n L L 3 .
O u d e r d a n de aarde S t o k o u d is z w a k uitgedrukt als je het over meteorieten hebt. D e leeftijd v a n o n s z o n n e s t e l s e l is s i n d s kort v e r b a z e n d p r e c i e s b e k e n d : 4 5 6 6 miljoen jaar (± 2 miljoen). O n z e planeet a a r d e o n t w i k k e l d e z i c h in d e 100 miljoen jaar d a a r n a uit d e accretie of s a m e n b a l l i n g v a n kleine b r o k s t u k k e n materie. A a n het e i n d v a n die tijd o n t s t a a n d a n d e grote a a r d s e e e n h e d e n : kern, mantel en korst. Dit p r o c e s v a n g r o v e differentiate is d a n v o l t o o i d . M a a r n o g s t e e d s is d e a a r d e e e n g e o l o g i s c h a c t i e v e planeet, w a a r d o o r vele g e s t e e n t e n d i v e r s e c y c l i v a n o m b o u w en m e t a morfose hebben ondergaan. De oudste onveranderde aardse g e s t e e n t e n zijn 3,9 miljard g e l e d e n g e v o r m d , d e o u d s t e m a a n g e s t e e n t e n zijn al 4,2 miljard jaar niet m e e r v e r a n d e r d . D e m e e s te meteorieten en bijna alle c h o n d r i e t e n zijn o u d e r d a n 4,5 m i l jard jaar. D e c h o n d r u l e s zelf w e r d e n , o m p r e c i e s te zijn, 4 5 6 2 miljoen jaar g e l e d e n g e v o r m d en d e eventuele m e t a m o r f o s e (die plaats heeft g e v o n d e n in kleine planeetjes, d e asteroiden) w e r d uiterlijk 4 5 0 0 miljoen jaar g e l e d e n v o l t o o i d . S i n d s d i e n is er niet of nauwelijks wat v e r a n d e r d . Dat betekent dat die c h o n d r i e t e n o u d e r zijn d a n d e alleroudste g e s t e e n t e n o p aarde.
De afgebeelde chondrieten Mocs N a verschijnen v a n e e n l i c h t s p o o r e n e x p l o s i e s viel e e n groot aantal s t e n e n , g e s c h a t o p m e e r d a n 3 0 0 0 . D e z w a a r s t e ervan w o o g 5 6 k g , het totaal g e w i c h t w a s z e k e r 3 0 0 k g . D e stenenreg e n v o n d plaats in d e n a m i d d a g v a n 3 februari 1882 bij het stadje Cluj, T r a n s s y l v a n i a , R o e m e n i e . D e s t e n e n , die a l l e m a a l e e n m o o i e z w a r t e s m e l t k o r s t h a d d e n , w e r d e n v e r s p r e i d naar d e grote n a t u u r h i s t o r i s c h e - en u n i v e r s i t e i t s m u s e a die z i c h t o e n al v o o r meteorieten interesseerden: W e n e n , B o e d a p e s t , Parijs,
Afb. 5. Gepolijst handstukje van de Mocs, Roemenie, 18 x 14x5 4,4 gram, Sxvergroot.
mm,
H o e w e r d e n de chondrieten g e v o r m d ? T u s s e n d e sterren v a n d e m e l k w e g b e v i n d e n z i c h stof- en g a s w o l k e n die s t e e d s w e e r a a n g e v u l d w o r d e n met d o o r d e sterren uitgestoten materie. Totdat z o ' n w o l k z i c h s a m e n t r e k t tot e e n c o m p a c t g e h e e l . Uit e e n v a n die s a m e n t r e k k e n d e w o l k e n v o r m d e n z i c h o n z e z o n en ontelbare kleine deeltjes d i e z i c h in e e n platte schijf rond d e z o n w e n t e l d e n . D e v a n w e g e het o n t b r e k e n v a n d e z w a a r t e k r a c h t b o l v o r m i g e , d e e l s vloeibare, deeltjes c o n d e n s e e r d e n bij afkoeling tot b o l v o r m i g e gekristalliseerde c h o n d r u l e s . Daaruit v o r m d e n z i c h d o o r s a m e n k l o n t e r i n g d e p l a neten en d e miljoenen miniplaneetjes (de asteroidengordel) t u s s e n M a r s en Jupiter. D e g r o o t s t e n v a n die miniplaneetjes differentieerden z i c h e n v o r m d e n e e n ijzeren kern, e e n m a n t e l e n e e n korst, o n g e v e e r z o a l s bij d e a a r d e in het groot g e b e u r d is. D a a r bij v e r d w e n e n d e c h o n d r u l e s . Later z o u d e n fragmenten v a n die miniplaneetjes als "gedifferentieerde meteorieten" (ijzermeteorieten, pallasieten, achondrieten) o p a a r d e vallen. M a a r vele miljoenen miniplaneetjes w a r e n z o klein (kleiner d a n 2 0 k m d o o r s n e e bijvoorbeeld) dat er v a n w e g e het o n t b r e k e n v a n g e n o e g interne w a r m t e - o n t w i k k e l i n g g e e n s p r a k e w a s v a n differentiatie. Die a s t e r o i d e n b l e v e n k o u d en o n v e r a n d e r d . H o e kleiner d e asteroTd e h o e kleiner d e k a n s o p differentiatie en m e t a m o r f o s e . D e kleine a s t e r o i d e n w a r e n al b i n n e n e n k e l e miljoenen jaren a f g e v o r m d en b l e v e n g r o t e n d e e l s k o u d e n intact. D e c h o n d r u l e s z o u d e n niet of nauwelijks m e e r v e r a n d e r e n , z e b l e v e n ongedifferentieerd. D o o r o n d e r l i n g e a a n t r e k k i n g s k r a c h t , grilligheid en instabiliteit v a n d e b a n e n rond d e z o n , en v o o r a l d o o r d e verstoring v a n d e b a n e n d o o r d e e n o r m e invloed v a n d e z w a r e planeet Jupiter, tred e n er vanaf het eerste b e g i n v a n het z o n n e s t e l s e l tot o p d e d a g v a n v a n d a a g c r a s h e s o p : b o t s i n g e n v a n z o w e l gedifferentieerde als primitieve p l a n e t o i d e n , d i e met v e r w o e s t e n d e k o s m i s c h e s n e l h e i d elkaar verpletteren. V a n w e g e d e n i e u w e , grillige, b a n e n en s n e l h e d e n v a n d e b r o k s t u k k e n raken d e fragmenten uit k o e r s e n vele b e l a n d e n , m e e s t a l n a vele miljoenen jaren, o p d e z o n en s o m s o p e e n grote planeet. Is o n z e a a r d e die planeet, d a n is e e n meteoriet gearriveerd. W a s die meteoriet o n d e r d e e l v a n e e n ongedifferentieerde p l a n e t o i d e d a n h e b b e n w e e e n c h o n d r i e t g e v a n g e n . E e n getuige v a n het allereerste b e g i n v a n het z o n n e stelsel.
36
Praag, Londen, Kopenhagen, Bonn, Edinburg, Washington, N e w York, C h i c a g o , H a r v a r d , Yale, en o o k L e i d e n . D e M o c s , e e n L 6 chondriet, heeft e e n lichtgrijs interieur en bevat w e i n i g m a a r grote insluitsels v a n nikkelijzer en troiliet die al v a n afstand o p v a l l e n . A f b . 5 geeft e e n stukje v a n e e n gepolijst handstukje weer. Z i e o o k d e v o o r p l a a t e n d e achterplaat v a n het o m s l a g en d e foto's v a n het slijpplaatje A , B e n C .
Ngawi D e N g a w i c h o n d r i e t viel 3 o k t o b e r 1 8 8 3 te 17.15 uur o p J a v a . D e val g i n g g e p a a r d met d o n d e r s l a g e n en e e n v u u r b a l . V a n d e m i n s t e n s drie s t e n e n d i e in het N g a w i district vielen zijn er t w e e b e w a a r d g e b l e v e n . E e n v a n 1191 g r a m en e e n v a n 2 0 2 g r a m . D e meteoriet is v a n het t y p e L L 3. Het M u s e o n bezit er 7 3 2 g r a m v a n . Z i e d e foto D v a n het slijpplaatje.
Djati-Pengilon N o g g e e n jaar later viel o p 19 maart (en o o k o p Java!) d e DjatiP e n g i l o n . O o k hier w e r d e n e x p l o s i e s g e h o o r d en w e r d d o o r heel veel m e n s e n e e n telle vuurbal g e z i e n . E e n 166 kilo z w a r e s t e e n viel in d e rivier d e A l a s t o e v a , vlak bij Djati-Pengilon, waaruit hij vrijwel m e t e e n m a a r met veel m o e i t e w e r d o p g e v i s t . S i n d s d i e n verblijft 156 k g ervan in het G e o l o g i s c h m u s e u m v a n B a n d o e n g . D e z e c h o n d r i e t is v a n het t y p e H 6 . M o o i e c h o n d r u l e s en w e l 1 0 0 0 "speldenprikjes" v a n nikkelijzer-insluitsels per c m zijn met e e n e e n v o u d i g e l o e p al te z i e n . A f b . 6. 2
Dalgety Downs A a n d e v o n d s t v a n d e Dalgety D o w n s (L4 chondriet) is e e n t y p i s c h verhaal v e r b o n d e n . In 1941 v o n d ene Peter Healy o p het terrein v a n e e n boerderij in W e s t e r n A u s t r a l i a e e n e i g e n a a r d i g e , in t w e e s t u k k e n g e b r o k e n s t e e n . Hij z o n d e e n v a n d e s t u k k e n naar e e n laboratorium v o o r o n d e r z o e k . Het bleek e e n c h o n d r i e t te zijn. M e e r d a n 2 0 jaar later reisden Brian M a s o n e n E d H e n d e r s o n , d o o r g e w i n t e r d e A m e r i k a a n s e g e o l o g e n en m e t e o r i e t e n k e n n e r s naar A u s t r a l i e o m v i n d p l a a t s e n v a n meteorieten te o n d e r z o e k e n . N a e n i g e tijd o n t m o e t t e n z e , m i d d e n in d e o u t b a c k , d e i n m i d d e l s 75-jarige v i n d e r die d e hele d a g o p zijn p a a r d h a d r o n d g e r e d e n . D e o u d e m a n w i l d e v a n w e g e zijn verm o e i d h e i d niet w o r d e n lastiggevallen d o o r t w e e y a n k e e s , m a a r
e n z o v o o r t s . O o k bevat d e A l l e n d e , b e h a l v e p r a c h t i g e grote c h o n d r u l e s , vrij grote, m a a r o n r e g e l m a t i g g e v o r m d e witte insluits e l s . D e z e w o r d e n tot d e alleroudste materie g e r e k e n d , o u d e r n o g d a n d e o u d s t e c h o n d r u l e s . D e A l l e n d e is e e n v a n d e m e e s t primitieve, minst v e r a n d e r d e e n b o v e n d i e n b e s t b e s t u d e e r d e meteorieten. A l h o n d e r d e n w e t e n s c h a p p e l i j k e artikelen zijn a a n d e A l l e n d e gewijd. A f b . 8 en 9 e n slijpplaatjesfoto's G en H .
Afb. 6. Gepolijst handstukje van de Djati-Pengilon, 21 x21 x4 mm, 7,2 gram, 5 x vergroot. o n t d o o i d e n a e n i g e tijd bij het k a m p v u u r te h e b b e n uitgerust. Zijn g e h e u g e n bleek perfect in orde. M e t e e n vinger t e k e n d e hij in het z a n d e e n primitieve landkaart met d e route naar d e v i n d plaats v a n zijn meteoriet: d a a r k a m p e r e n , d a n die en d i e w e g naar e e n kreek; erover en d a n langs e e n v e e h e k naar het n o o r d e n en n a e e n p a a r h o n d e r d meter een b o o m rechts v a n het hek. Daar v o n d ik h e m . M a s o n en H e n d e r s o n b e d a n k t e n d e m a n e n g i n g e n o p p a d . O p d e t w e e d e d a g v o n d e n z e d e kreek, het hek, d e b o o m . B i n n e n korte tijd h a d d e n z e drie b r o k s t u k k e n v a n e e n meteoriet g e v o n d e n , s a m e n 2 1 4 k g . Die hele m a s s a , s a m e n met h o n d e r d e n kilo's v a n a n d e r e meteorieten, w e r d e n naar d e U S A v e r s c h e e p t . H e d e n ten d a g e z o u d e uitvoer v a n meteorieten z e k e r niet m e e r w o r d e n t o e g e s t a a n . E e n jaar later w e r d o p d e v i n d p l a a t s n o g e e n aantal stenen, in totaal 41 k g , g e v o n d e n . Het roestige a a n zien v a n d e Dalgety D o w n s c h o n d r i e t wijst erop dat d e s t e e n al langere tijd o p a a r d e h a d g e l e g e n . M a a r in het i n w e n d i g e zijn d e nikkelijzer-insluitsels n o g b l i n k e n d fris en d e c h o n d r i e t e n m o o i te z i e n . Z i e afb. 7 en slijpplaatjesfoto's E en F.
Afb. 8. Gepolijst vlak van een fragment van de Allende, 30 gram, ca. 13 mm, 5 x vergroot,
45x33x
Afb. 9. Zelfde handstuk als afb. 8, nu van de zijde met korst, 5 x vergroot.
Literatuur Afb. 7. Gepolijst handstukje van de Dalgety Downs, Gascoyne, West-Australie, 16 x 16x5 mm, 5 x vergroot
Allende B o v e n het M e x i c a a n s e stadje P u e b l o d e A l l e n d e , o m vijf o v e r e e n in d e nacht v a n 8 februari 1969, v e r s c h e e n e e n heldere v u u r b o l die het l a n d s c h a p o v e r vele kilometers verlichtte. D e vuurbal s p a t t e uiteen in vele kleinere. S t e n e n vielen o v e r e e n groot g e b i e d v a n w e l 5 0 0 k m . M e e r d a n 2 0 0 0 k g w e r d d e eerste m a a n d e n n a d e val g e v o n d e n . Tot o p h e d e n w o r d e n in het strooiveld n o g (af en toe) meteorieten g e v o n d e n . Dit w a s niet alleen een e n o r m g e w i c h t a a n c h o n d r i e t e n o v e r e e n erg groot s t r o o i v e l d . D e A l l e n d e is b o v e n d i e n een heel s p e c i a l e en z e l d z a m e chondriet, niet e e n g e w o n e c h o n d r i e t m a a r e e n k o o l s t o f c h o n d r i e t . K o o l s t o f c h o n d r i e t e n h e b b e n e e n bijzondere s a m e n s t e l l i n g , met allerlei o r g a n i s c h e v e r b i n d i n g e n , a m i n o z u r e n , 2
38
R.W. Buhler. Meteorite, Urmaterie aus d e m interplanetaren Raum; 1992, Weltbild Verlag. J . en H . Betlem. Verslag over de Mbale chondriet. Radiant, 1992, vol. 14 nr. 4. O.R. Norton. R o c k s from space; 1994, Mountain Press, Montana. O.R. Norton. Exploring meteorite thin sections. Meteorite!, 3(1997) no. 1, 16-21. O.R. Norton. Exploring meteorite thin sections. Part 2. Meteorite!, 3(1997) no. 3, 19-22. J . van Diggelen. Meteorieten: stenen met raadsels; G e a , 1998, vol. 31 nr. 2. M . Grady. Catalogue of meteorites; 2000, C a m b r i d g e University Press. H.Y. M c S w e e n Jr. Meteorites and their parent planets; 2000, C a m b r i d g e University Press. B. Z a n d a en M . Rotaru (eds). Meteorites. Their impact on science and history; 2001, C a m b r i d g e University Press.
Dankbetuiging Dr. C h a r l e s E . S . A r p s (Naturalis, Leiden) s e l e c t e e r d e d e slijpplaatjes uit d e omvangrijke m u s e u m c o l l e c t i e en stelde z e b e s c h i k b a a r v o o r dit artikel. Hij w a s d e initiator v a n dit m e t e o r i e tenproject. A l s aanvulling d i e n e n zijn foto's v a n G o s s e Bluff, e e n o p v e r i n g s k r a t e r o n t s t a a n n a d e inslag v a n e e n g e w e l d i g e m e t e o riet in Australie, e l d e r s in dit G e a - n u m m e r . Dr. K e e s Maijer hielp bij d e determinatie e n interpretatie v a n het fotomateriaal; o o k loste hij vele v r a a g p u n t e n o p . Piet S t e m v e r s m a a k t e d e foto's van d e h a n d s t u k k e n (afb. 1 , 4 - 9 ) e n d e slijpplaatjes (foto's A - H). O o k v e r v a a r d i g d e hij d e s c a n s e n m a x i m a l i s e e r d e hij d e z e v o o r het d r u k p r o c e s .
40
Het N N M Naturalis gaf t o e s t e m m i n g v o o r het o p n e m e n van afb. 3. D e auteur, Wilfred Moorer, als m i n e r a l e n k e n n e r en v e r z a m e l a a r bij o n s b e k e n d d o o r zijn t a l l o z e artikelen in G e a , bezit o o k e e n veelzijdige m e t e o r i e t e n c o l l e c t i e . D e a f g e b e e l d e h a n d s t u k k e n zijn uit zijn v e r z a m e l i n g a f k o m s t i g .
Bij de foto's van slijpplaatjes
NGAWI, J a v a , v a l 1 8 8 3
L L 3 Olivijn-pigeonietchondriet
R G M 105570 M O C S , Roemenie, val 1882 Slijpplaatje R G M 6 5 8 9 2
L6
Olivijn-hyperstheenchondriet P i g e o n i e t is e e n c l i n o p y r o x e e n met, naast m a g n e s i u m e n ijzer, e e n klein beetje c a l c i u m .
Voorplaat v a n het o m s l a g : afm. 3,7 m m . O p n a m e m e t X N . M o n o s o m a t i s c h e B O - c h o n d r u l e (barred olivine) v a n olivijn. D e evenwijdige, b a l k v o r m i g e structuren h e b b e n d e z e l f d e gele interferentiekleuren, d u s d e z e l f d e orientatie a l s d e rand; dit wijst e r o p dat z e tot e e n kristal b e h o r e n . D e ruimte t u s s e n d e bars b e s t a a t uit e e n n i e t - d o o r s c h i j n e n d e , g l a s a c h t i g e t u s s e n m a s s a . Eronder: e e n c h o n d r u l e m e t e e n e n k e l kristal m e t lage, grijze interferentiekleuren e n g o l v e n d e uitdoving (orthopyroxeen?). A c h t e r p l a a t : afm. 2 , 0 m m . O p n a m e met X N . O p v a l l e n d e r o o d e n - b l a u w e c h o n d r u l e v a n het t y p e b a l k v o r m i g e (barred) olivijn, met evenwijdige structuren, g e s c h e i d e n d o o r e e n n i e t - d o o r s c h i j n e n d e , g l a s a c h t i g e t u s s e n m a s s a . Er zijn t w e e r a n d e n te z i e n , d i e b e i d e uit kleine deeltjes b e s t a a n . D e deeltjes v a n d e b i n n e n s t e rand h e b b e n g r o t e n d e e l s d e orientatie v a n d e bars. Die v a n d e buitenste rand liggen willekeurig, d e z e rand is i n c o m p e e t . D e a n d e r e felgekleurde kristallen, waarschijnlijk alle olivijn, zijn solitaire kristallen in d e c h o n d r i e t m a t r i x . D e v e r s c h i l l e n t u s s e n d e r a n d e n v a n d e B O - c h o n d r u l e s o p d e voor- e n achterplaat d u i d e n e r o p dat d e c h o n d r u l e s e e n v e r s c h i l l e n d e g e s c h i e d e n i s h e b b e n doorlopen. F o t o A : afm. 3,8 m m . F o t o A : O p n a m e m e t t w e e polarisatiefilters (= nicols) i n g e s c h a keld in gekruiste s t a n d : X N . C h o n d r u l e v a n c r y p t o - of m i c r o k r i s tallijne o r t h o p y r o x e e n . D e k r i s t a l m a s s a heeft e e n z e k e r e orientatie, w a a r d o o r e e n g o l v e n d e uitdoving veroorzaakt wordt (onder); o o k erts is te z i e n . C h o n d r u l e v a n Type C (Tab-el I). F o t o B : afm. 2,7 m m . F o t o B : O p n a m e m e t X N . P o l y s o m a t i s c h e c h o n d r u l e v a n het t y p e B O (balkvormige (barred) olivijn). Er zijn vier individuele s e t s v a n parallelle olivijnstructuren o n d e r h o e k e n v a n o n g e v e e r 4 5 ° . F o t o C : afm. 2,6 m m . Foto C : O p n a m e met X N . "Wagenwiel"-achtige chondrule. Sets v a n olivijnnaalden, a l s s p a k e n v a n e e n wiel georienteerd in e e n grijze, cryptokristallijne g r o n d m a s s a ; o o k d e rand bestaat uit d e z e olivijnkristallen.
gea
juni 2 0 0 3 , n u m m e r 2
F o t o D : afm. 2,8 m m . F o t o D : O p n a m e m e t X N . G e e l / r o d e c h o n d r u l e v a n het b a l k i g e type, m e t a a n d e o n d e r k a n t P O (porfirische olivijn) e n e e n d o n kere r a n d . D e grijze c h o n d r u l e heeft e e n z e s h o e k i g e kristalbegrenzing. D A L G E T Y D O W N S , W - A u s t r a l i e , v o n d s t 1941 Olivijn-hyperstheenchondriet R G M 107362
L4
F o t o ' s E e n F: afm. 3,2 m m . F o t o E : met 1 N . A a r d s e v e r w e r i n g heeft d e bruinige kleur tot g e v o l g g e h a d . Erts: nikkelijzer e n troiliet, is duidelijk te zien a l s zwarte, o n d o o r s c h i j n e n d e deeltjes. F o t o F : m e t X N . B o l v o r m i g e radiale o r t h o p y r o x e e n - c h o n d r u l e v a n het t y p e R P m e t s t r a a l v o r m i g e kristallen d i e vanuit e e n e x c e n t r i s c h punt uitwaaieren. D e c h o n d r u l e r a n d b e s t a a t v o o r e e n groot d e e l uit ertskristallen (zwart), m e t lichtgekleurde o r t h o p y r o x e e n . C h o n d r u l e s m e t veel vrij nikkelijzer in d e rand w o r d e n gewapende chrondrules genoemd. A L L E N D E , Chihuahua, Mexico, val 1969 C V 3 K o o l s t o f c h o n d r i e t ( C a r b o n a c e o u s c h o n d r i t e , V i g a r a n o type) R G M 162885 F o t o ' s G e n H : afm. 3,5 m m . F o t o G : m e t 1 N . O p v a l l e n d is d e d o n k e r e kleur v a n d e matrix bij e e n i n g e s c h a k e l d polarisatiefilter bij d e z e koolstofmeteoriet, verg e l e k e n met foto E . F o t o H : met X N . C h o n d r u l e m e t uniforme u i t d o v i n g : lichtgrijze o r t h o p y r o x e e n (?), m e t e n k e l e gele partikels. Het z w a r t e ' o o g ' in d e z e c h o n d r u l e is kleurloos bij 1 N (foto G). O o k in d e g r o n d m a s s a v a n d e c h o n d r u l e zijn bij 1 N witte partijen te z i e n , d i e bij X N u i t g e d o o f d zijn. Dit wijst o p e e n g l a s a c h t i g e substantie, mogelijk van verglaasde plagioklaas. Deze wordt maskelyniet g e n o e m d . Tekst bij d e slijpplaatjesfoto's: J o k e S t e m v e r s
41
