Waarom gooien asteroïden en meteorieten kiezelstenen in het rond?

In de ruimte verliezen grote rotsen zoals asteroïden of kometen soms fragmenten ter grootte van kleine kiezelstenen. Deze kiezelstenen zinken vaak later naar het oppervlak van de stukken, of als ze samenklonteren, vallen ze soms op de grond in de vorm van meteorieten. Dit proces is opwindend omdat onderzoekers eerder geloofden dat alleen botsingen met andere rotsen wolken van kleine kiezelstenen veroorzaakten. Een nieuwe studie toont nu echter aan dat asteroïden en meteorieten veel vaker kleine steentjes rondslingeren dan eerder werd gedacht. Daarom kan dit proces een aanzienlijke impact hebben op de structuur en samenstelling van objecten zoals de asteroïde Bennu.

Zoals vaak het geval is, was de ontdekking door onderzoekers Philip Heck en Shen Yang van Chicago’s Field Museum een ​​toevallige vondst. Ze bestudeerden de Aguas Zarcas-meteoriet, een rots die in 2019 uit de lucht viel bij de gelijknamige stad in Costa Rica en later aan het museum werd geschonken. Toen onderzoekers probeerden kleine mineralen uit de meteoriet te isoleren door af te wisselen tussen bevriezen en ontdooien, merkten ze kleine, compacte fragmenten ter grootte van een kiezelsteen op die extreem stabiel bleken te zijn.

De onderzoekers gebruikten tomografie om deze kiezelstenen te analyseren en te vergelijken met de rest van de rotsen in de meteoriet. “Wat verbazingwekkend was, was dat deze componenten allemaal kapot waren in plaats van bolvormig en dat ze op dezelfde manier waren uitgelijnd. Ze werden allemaal in dezelfde richting vervormd, door één proces”, zegt Philip Heck. Er gebeurde iets met de kiezelstenen dat blijkbaar niet gebeurde met de rest van de rotsen om hen heen. “Het was spannend en we waren erg benieuwd wat het betekende”, zegt Yang.

De ruimtesonde Osiris-Rex heeft dit fenomeen al opgemerkt bij het onderzoeken van de asteroïde Bennu. Fragmenten ter grootte van een kiezelsteen sloegen weg van Bennu en keerden terug naar het oppervlak. Heck en Yang hebben nu een fysiek model ontwikkeld dat het verloop van dit proces verklaart.

Dienovereenkomstig leiden eerdere botsingen met andere objecten ertoe dat vervormde gebieden op asteroïden ontstaan. Terwijl deze asteroïden draaien, waarbij verschillende delen naar en van de zon wijzen, verwarmt en koelt het oppervlak voortdurend af. Uiteindelijk zorgen deze temperatuurverschillen ervoor dat de vervormde gebieden instorten en vervolgens het grind van het oppervlak wordt verdreven, hoogstwaarschijnlijk als gevolg van kleine effecten van andere rotsen of hittestress.

Veel van deze kiezelstenen hebben echter de neiging om in een langzame, lage baan rond hun ouderlichaam te blijven en uiteindelijk terug te vallen naar de oppervlakte en de mineralen op de rots te verspreiden.