oorsprong van de aarde

‘Ons zonnestelsel afkomstig uit centrum Melkweg’

2 reacties / Wetenschap, Zonnestelsel / Door Germen Roding / 10 december 2011 10 december 2011

Er komt steeds meer bewijs dat de geschiedenis van de aarde nog merkwaardiger is verlopen dan tot nu toe gedacht. Is de zon geboren in het centrum van de Melkweg?

Aarde vermoedelijk in aanraking gekomen met veel kosmische catastrofes
Elke 200 miljoen jaar voltooit het zonnestelsel één cyclus rond de Melkweg,het galactische jaar. Sinds het ontstaan van de aarde zijn er dus slechts 23 galactische jaren voorbij gegaan.

In deze rondgangen zijn er veel kosmische catastrofes geweest: supernova´s, gammaflitsen en stofwolken. Sommige hiervan hebben mogelijk de aarde geteisterd en zo een ijstijd of een uitsterfgolf veroorzaakt. Andere kunnen de aarde voorzien hebben van leven.

Maan bevat sporen tot meer dan 4,5 miljard jaar terug
Helaas gaat het geologisch geheugen van de aarde niet erg ver terug. De oudste aardse rots is gevonden in Groenland en dateert van 3,6 miljard jaar geleden. Gelukkig is de maan al miljarden jaren geologisch dood. De maan draagt min of meer ongeschonden de sporen bij zich die de roerige reis van het zonnestelsel door het heelal heeft achtergelaten.

Beweging spiraalarm kan ster wegslingeren
Ons melkwegstelsel kent dichtheidsgolven, die we waarnemen als spiraalarmen. Als een ster op een dergelijke dichtheidsgolf op de juiste manier meesurft, voor meer dan tienduizend lichtjaar ver, is het mogelijk dat een ster uit het metaalrijke centrum van de Melkweg naar de buitenste regionen wordt geslingerd.

Komt de zon uit het centrum van de Melkweg?
De zon kan wel eens zo’n ster zijn geweest – verschillende metingen wijzen er op dat de zon abnormaal veel zware elementen bevat. In het centrum van de Melkweg vonden veel meer sterexplosies plaats, waardoor het interstellaire gas daar veel meer zware elementen bevat dan in de tegenwoordige omgeving van het zonnestelsel. Deze zwaartekrachtsinvloeden kunnen ook verklaren waarom de verre ijsdwerg Sedna zo’n bizarre, elliptische baan aflegt – en wie weet (deze speculatie is voor persoonlijke rekening) ook het late Heavy Bombardment rond de drie tot vier miljard jaar geleden.

Bron:
Nathan A. Kaib, Rok RoÅ¡kar, Thomas Quinn, Sedna and the Oort Cloud Around a Migrating Sun, Arxiv.org (2011)

Titan lijkt opmerkelijk veel op de aarde. Zij het dat de rotsen uit ijs bestaan en dat gastvrij ogende meer uit ethaan...

Kometen leverden atmosfeer aarde en Titan

2 reacties / Wereld, Wetenschap, Zonnestelsel / Door Germen Roding / 24 februari 2011 24 februari 2011

De aarde en Titan delen een aantal opmerkelijke overeenkomsten. De grootste maan van Saturnus beschikt als enige maan in het zonnestelsel over een atmosfeer en ook de oppervlakte van Titan doet opmerkelijk aardachtig aan. Zij het dat methaan de rol van water aanneemt. Beide zijn ook rijk aan stikstof. De reden is dat beide hemellichamen komeetinslagen te verduren hebben gehad, stellen de Spaanse planetair geologen Josep Trigo-Rodriguez en Javier MartÃn-Torres.

Stikstofatmosfeer
De aarde is opmerkelijk rijk aan stikstof. Opmerkelijk, want op de meeste andere terrestriële planeten (met uitzondering van Venus) is stikstof schaars.

Zo komt er op Mars maar een spoortje stikstof voor. Ook op Titan bestaat de atmosfeer hoofdzakelijk uit stikstof. En wat interessanter is: de samenstelling van de stikstof (stikstof bestaat uit diverse isotopen: atomen waarvan het aantal neutronen in de kern verschilt, maar die chemisch gelijk zijn) lijkt als twee druppels water op die van de aardse stikstof.

De aanwezigheid van stikstof is lastig te begrijpen. Immers: vlak bij de zon werden lichte elementen als waterstof en stikstof weggeblazen. De reden dat Venus haar oceanen kwijtraakte en nu een ziedende hel van kooldioxidedamp is.

Kometen brachten stikstof
We weten dat zowel de zon als Jupiter heel andere stikstof-isotoopverhoudingen hebben als de aarde, dus moet de stikstof van zowel de aarde als Titan uit dezelfde, onbekende bron afkomstig zijn. Die bron wordt gevormd door kometen, stellen de twee planetologen, want Titan is gevormd door het samensmelten van brokken ijs in een baan om Saturnus. Kometen zijn eveneens ijsbrokken, afkomstig uit de verre uithoeken van het zonnestelsel. Pas voorbij de asteroïdengordel is waterijs stabiel.

Vier miljard jaar geleden werd door het Late Heavy Bombardment het binnenste deel van het zonnestelsel geteisterd door deze brokken ruimtepuin, waaronder bevroren gassen als ammoniak en koolstofverbindingen. Deze brokken sloegen massaal in op de gasreuzen en aardachtige planeten. Enkele stikstofrijke ijsbrokken moeten op die manier de aarde en Venus een stikstofrijke atmosfeer hebben bezorgd. Probleem met deze theorie is dat gesteenteresten van 4,2 miljard jaar oud reeds duidelijke sporen van leven (isotoopverhoudingen koolstof) bevatten.

Waar de aardse stikstofatmosfeer tot op de dag van vandaag nog bestaat (met kooldioxide vervangen door zuurstof), is die op Venus aangevuld met zeer veel kooldioxide, afkomstig van vulkaanuitbarstingen.

Bronnen
Arxiv.org