Stelt u zich eens voor: een klein brokstuk dat miljarden jaren in de aardkorst van Noordwest-Afrika verborgen lag, werpt ineens nieuw licht op het ontstaan van ons zonnestelsel. Wetenschappelijke tijdschriften in Nederland praten er al weken over. Waarom? Omdat deze steen, officieel NWA 12264 genoemd, misschien wel het oudste tastbare stukje materie uit de buitendelen van het zonnestelsel is – ouder dan enig gesteente dat tot nu toe in Europa, Azië of Amerika is gevonden.
Inhoudsopgave
Volgens Nature werd deze breccie-achtig duniet (voor de geologie-nerds onder ons: vooral opgebouwd uit olivijn) gevonden in het zand van Noordwest-Afrika. Het is niet zomaar een mooi steentje uit een meteoriet: het dateert van volgens de laatste metingen 4.569,8 miljard jaar geleden. Dat tikt aan — als je bedenkt dat de Aarde zelf ‘slechts’ 4,54 miljard jaar oud is.
Unieke steen uit de diepten van de tijd
Het onderzoek werd aangevoerd door wetenschapper B. G. Ryder-Stokes en een internationaal team. Zij onderzochten de samenstelling én ouderdom van de steen met innovatieve methoden. In feite meet men de mate waarin lood uit uranium is ontstaan — en kijk: de leeftijd klokte af op ruim 4,56 miljard jaar. een tweede methode, gebaseerd op de verhouding tussen aluminium en magnesium, leverde 4,564 miljard jaar. Dat is dus ouder dan alle eerdere vondsten uit die regio.
Wat maakt dit zó interessant? Tot nu toe gingen astronomen ervan uit dat de buitenplaneten van het zonnestelsel — voorbij Jupiter, denk aan Uranus, Neptunus, en zelfs de Kuipergordel — veel later gevormd zijn dan de Aarde en Mars. Omdat het daar kouder is, duurde het langer voordat planetesimalen samenklonterden tot ‘volwaardige’ planeten. Maar als deze steen echt afkomstig is van zo’n verre protoplaneet, gooit dat hele verhaal over de vorming van het zonnestelsel op de schop.
Ter vergelijking: eerdere stenen als NWA 6704 en NWA 2976 werden ‘slechts’ 4,563 miljard jaar oud geacht — een paar miljoen jaar jonger, een eeuwigheid in de kosmos. Dit is dus niet zomaar een vondst voor de museumkast: het herschrijft ons hele begrip van planetaire evolutie.
Hoe ons zonnestelsel ontstond
Het zonnestelsel – draaiend door een rustig uurtje boven Amsterdam – is ontstaan uit een draaiende wolk van gas en stof, ruwweg 4,6 miljard jaar geleden. Onder invloed van zwaartekracht schoof het meeste materiaal naar het centrum: onze Zon, een heuse zwaargewicht met 99% van de massa. De planeten ontstonden uit de restanten, in een grote platte schijf rondom de jonge ster.
In het binnenste – waar het aardig heet was – ontstonden rotsachtige planeten als Mercurius, Venus, Aarde en Mars. Verder naar buiten was het koud genoeg voor gasreuzen: Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus. En achter Neptunus slingeren Pluto en honderden kleinere ijsdwergen, rustend in de Kuipergordel, en verder ligt nog de mysterieuze Oortwolk, waar zelfs de grootste Space Expo in Noordwijk van droomt.
Sleutel voor inzicht in planeetvorming
Dat uitgerekend dit fragment zo oud blijkt te zijn, is onverwacht. Want meestal drijven brokstukken zo ver weg van de Zon jarenlang rond in de koude ruimte of worden opgeslokt bij botsingen. Dat deze protoplaneet (zo noemen astronomen zulke ‘tussenstops’ op weg naar een echte planeet) al 4,569 miljard jaar geleden gevormd was, betekent dat het ontstaan van verre planeten veel sneller en simultaan verliep dan gedacht.
De meeste gesteentes die we tot nu toe onderzochten, komen uit de binnenste regionen of van asteroïden die in een baan tussen Mars en Jupiter rondzweven. Zo’n oeroud fragment uit de uithoeken van ons eigen zonnestelsel, en dan nog relatief gaaf, is bijna net zo bijzonder als het winnen van de Postcodeloterij — gebeurt niet dagelijks.
Misschien heeft u weleens gehoord van Erg Chech 002 (EC 002), óók een steenproef uit het binnenste van het zonnestelsel. Die liet zien dat binnenplaneten zich kort na het ontstaan van de Zon differentieerden. Maar NWA 12264 schuift die grens dus op – ook buiten Jupiter konden planeten erg vroeg ontstaan.
Vondst leidt tot nieuwe vragen
De vondst past bij moderne waarnemingen van andere planeetstelsels, bijvoorbeeld met de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Zulke schijven vol stof vertonen ringen van materiaal op verschillende afstanden van de moederster. Dat wijst erop dat planetaire groei in veel systemen op meerdere plekken tegelijk begint — zelfs in de koudste, meest afgelegen buitenwijken van hun zonnestelsel.
NASA jaagt ondertussen verder met missies als OSIRIS-REx (bekend van de monstername bij de asteroïde Bennu, zie het online nieuws uit 2023) en Lucy (nu onderweg naar de zogeheten Trojanen van Jupiter). Vanuit Leiden tot Groningen werken Nederlandse onderzoekers aan de analyse van deze samples. elk fragment brengt ons dichter bij antwoord op de vraag: hoe zijn water en organisch materiaal – de basis van het leven – ooit verdeeld in het jonge zonnestelsel?
Feit is: elke steen zoals NWA 12264 is een sleutel die ons verder leidt in het geheugenpaleis van het universum. Of je nu bij Space Expo staat, door de duinen fietst — het begon allemaal met wat stof in de ruimte, miljarden jaren geleden. En dat een brokstuk, ergens in het Afrikaanse zand, ons letterlijk terugbrengt naar het eerste hoofdstuk van ons bestaan — dat vind ik persoonlijk extra fascinerend.
