AstronomieAntwoorden
AstronomieAntwoordenBoek: Meteoren en Meteorieten

\(\def\|{&}\DeclareMathOperator{\D}{\bigtriangleup\!} \DeclareMathOperator{\d}{\text{d}\!}\)

Deze bladzijde beantwoordt vragen over meteoren en meteorieten. De vragen zijn:

• [599] Kunnen meerdere vallende sterren binnen korte tijd in hetzelfde sterrenbeeld verschijnen?
• [471] Kan een vallende ster op je hoofd vallen?
• [333] Kan een vallende ster een kunstmaan raken?
• [270] Kunnen we een grote meteoriet die op weg is naar de Aarde afbuigen?
• [200] Hoeveel meteorietinslagen zijn er bekend, en wanneer waren die?
• [174] Hoe groot is de krater die een meteoriet van een bepaalde grootte maakt als hij inslaat?
• [118] Hoe zijn de dinosauriërs uitgestorven?
• [105] Is het mogelijk dat de Aarde in de toekomst tegen een ander hemellichaam opbotst?
• [8] Wat zijn de gevolgen van een meteorieteninslag op Aarde of een andere planeet? Wat is de kans dat een meteoriet inslaat op Aarde en andere planeten? Zijn meteorietinslagen te beïnvloeden?

[105]

1. Botsingen met de Aarde

De Aarde botst voortdurend tegen andere hemellichamen op, in de vorm van meteorieten, maar die meteorieten zijn meestal heel erg klein en niet gevaarlijk. Het is mogelijk dat de Aarde ooit tegen een andere planeet zal botsen, maar de kans daarop per jaar is bijzonder klein, want de Aarde heeft het al bijna vijf miljard jaar uitgehouden zonder tegen een andere planeet te botsen. Bovendien kunnen we tegenwoordig de toekomstige beweging van de planeten voor miljoenen jaren van tevoren uitrekenen, en die berekeningen laten zien dat de planeten in die periode geen gevaar voor de Aarde zullen zijn.

2. Meteorieten, meteoren, en meteoroïden

Een meteoriet is een steen die uit de ruimte kwam en op de Aarde viel. Als de steen door de atmosfeer reist dan wordt hij door wrijving met de atmosfeer heet en gaat dan licht geven. Zo'n lichtpunt die in een oogwenk langs de hemel trekt heet een meteoor of vallende ster. Niet elke meteoor hoeft een meteoriet op te leveren, want de meeste meteoren verbranden helemaal voor ze de grond bereiken. Voor de steen de atmosfeer bereikt heet het een meteoroïde.

Als je een steen uit de ruimte ziet gloeien terwijl het langs de hemel trekt, dan is dat een meteoor. Als je het op de grond vindt, dan is het een meteoriet. Ik ben er niet zeker van dat iedereen het er over eens is hoe je kunt zien wanneer je moet stoppen om de steen een meteoor te noemen en moet beginnen om het een meteoriet te noemen. Is dat al wanneer de steen nog in de lucht is maar al wel zo sterk is afgeremd en afgekoeld dat hij niet meer gloeit? Of pas als de steen voor het eerst de grond raakt? Of al als het voor het eerste iets anders dan de lucht raakt (zoals een boom of je hoofd)?

Het lijkt me duidelijk dat elke meteoor een vallende ster is, maar dat niet elke vallende ster een meteoor is. Het is zeker acceptabel om te zeggen dat je een vallende ster (dwz. een meteoor) hebt gezien , en ik denk dat het ook acceptabel is om te zeggen dat je een vallende ster (dwz. een meteoriet) gevonden hebt. Het is minder acceptabel om te zeggen dat je een meteoor gevonden hebt.

[471]

Het is mogelijk dat een vallende ster op je hoofd valt en je verwondt, maar dat is heel erg onwaarschijnlijk. Het is veel waarschijnlijker dat je door een auto aangereden zult worden dan dat je door een vallende ster verwond zult worden.

De meeste vallende sterren die je ziet zijn zo klein als een zandkorrel of nog kleiner als ze de dampkring van de Aarde vanuit de ruimte binnen komen, en die branden helemaal op als ze nog heel hoog boven de grond zijn.

Alleen vallende sterren die er heel helder uit zien hebben enige kans om de grond te bereiken, maar die zijn zeldzaam. Zo'n vallende ster moet tenminste ongeveer vierhonderd keer zo helder lijken als de helderste ster, en zelfs de meeste vallende sterren die zo helder lijken raken de grond niet. //www.amsmeteors.org/fireball/faqf.html#7 (Engels) zegt dat zelfs sommige vallende sterren die helderder lijken dan de Volle Maan de grond niet bereiken.

Ik maak me helemaal geen zorgen dat ik door een vallende ster geraakt zal worden.

[599]

3. Waar verschijnen meteoren aan de hemel?

Meteoren kunnen overal aan de hemel verschijnen. Waar ze precies verschijnen is geheel toevallig. Er is geen voorkeur of afkeur voor bepaalde delen van de hemel.

Sommige meteoren behoren tot een meteorenzwerm. Als je de paden die die meteoren afleggen doortrekt in de richting van waaruit ze kwamen, dan kruisen die paden elkaar allemaal in hetzelfde gebied aan de hemel, dat de radiant van die meteorenzwerm wordt genoemd. Zo'n zwerm wordt genoemd naar het sterrenbeeld waarin of de ster waarbij de radiant van die zwerm ligt.

Zelfs van meteoren die bij zo'n meteorenzwerm horen kun je niet goed voorspellen waar ze aan de hemel zullen verschijnen, behalve dat ze niet zullen verschijnen precies tegenover de radiant aan de hemel.

[8] [200]

4. Meteorieteninslag

Er komen elk jaar ontelbare stenen en steentjes en stofjes uit de ruimte de dampkring van de Aarde in, maar daarvan komen er hooguit een paar per jaar op de grond terecht als meteorieten, en die zijn bijna altijd zo klein dat ze niet veel schade aanrichten en dat je ze met één hand kunt optillen.

Soms slaat er een meteoriet in die wel een flinke krater slaat, maar de kans dat er de komende 100 jaar eentje op jouw hoofd zal vallen is zo klein dat je je er geen zorgen over hoeft te maken. Op Aarde zijn volgens de Earth Impact Database nu (begin 2004) 168 meteorietkraters bekend, met diameters tussen 15 meter en 300 km en ouderdom tussen een paar jaar en meer dan een miljard jaar.

Echter, op Aarde raken kraters op den duur verborgen, omdat wind en water en planten hun randen afbreken en de krater opvullen. Er zijn in het verleden veel meer kraters geweest dan de 168 die nu bekend zijn. Toen het Zonnestelsel net gevormd was vlogen er veel meer stenen door de ruimte dan nu, en er sloegen toen tenminste net zo vaak meteorieten in op de Aarde als op de Maan. Op de Maan is geen verwering door wind of water, dus blijven kraters daar veel beter bewaard dan op Aarde. Het oppervlak van de Maan ligt bezaaid met miljoenen kraters, dus moeten er op Aarde ook zoveel geweest zijn.

Wat de gevolgen zijn van een meteorietinslag op Aarde of een andere planeet hangt vooral af van hoe groot die meteoriet is. Hoe groter de meteoriet, hoe erger de gevolgen van een inslag zijn. Gelukkig komen steeds grotere meteorieten steeds minder vaak voor.

Kleine steentjes tot een paar millimeter groot worden door de atmosfeer van de Aarde helemaal afgeremd en dwarrelen dan langzaam naar beneden.

Stukjes ruimtesteen van een paar millimeter to een paar centimeter verdampen helemaal in de atmosfeer van de Aarde voor ze de grond kunnen bereiken, en zijn 's nachts te zien als vallende sterren. Als het buiten voldoende donker en onbewolkt is, dan kun je er elke nacht wel een paar zien.

Als de brok groter is, dan kan een deel ervan de reis door de atmosfeer doorstaan en de grond bereiken, als een meteoriet. Als de steen minder dan een paar ton weegt, dan valt hij uiteindelijk niet erg snel meer en maakt misschien een klein kuiltje in de grond.

Als de meteoriet vele tonnen zwaar is, dan wordt hij door de atmosfeer bijna niet afgeremd en raakt hij de grond met een snelheid van tenminste 40.000 kilometer per uur (en vaak nog een stuk meer). Vanwege die enorme snelheid geeft dat dan een flinke klap. Je kunt dan de volgende gevolgen verwachten:

1. er wordt een krater geslagen.
2. het materiaal dat daar vroeger zat wordt enorm verhit en de lucht in geslingerd, en kan vele kilometers weg weer neerkomen en daar branden en andere schade veroorzaken, ongeveer zoals dat ook kan gebeuren bij vulkaanuitbarstingen.
3. er komt een enorme schokgolf die tot ver in de omtrek bomen en gebouwen omduwt. Als de meteoriet in zee valt, dan kan de schok enorme vloedgolven opwekken die tot duizenden kilometers weg overstromingen kunnen geven.
4. stof dat de atmosfeer ingeslingerd wordt kan jaren lang zonlicht tegen houden en daarom planten doen sterven door gebrek aan zonlicht, en dan dieren door gebrek aan voedsel.

[118]

Van de meteoriet die 65 miljoen jaar geleden waarschijnlijk het uitsterven van de dinosauriërs veroorzaakte wordt gedacht dat die een paar kilometer groot was. Die inslag vormde een krater (de Chicxulub-krater aan de Mexicaanse kust) van 180 km groot en ongeveer een kilometer diep, en liet dinosauriërs uitsterven over de hele wereld. Waarschijnlijk kwam er door de inslag grote hoeveelheden stof in de dampkring die jarenlang de Zon verduisterde waardoor veel planten niet meer konder groeien en dus veel dieren geen eten meer hadden, zodat zelfs dinosauriërs ver van de inslagplek er last van hadden.

Meteorietinslagen op andere planeten gaan hetzelfde als op Aarde, behalve dat op planeten zonder atmosfeer (zoals Mercurius en de Maan) ook kleine meteorieten met volle snelheid inslaan, omdat ze niet door een atmosfeer afgeremd of zelfs verdampt worden.

5. De kans op een meteorieteninslag

Hoe groot de kans is dat een meteoriet in zal slaan hangt heel sterk af van hoe groot die meteoriet is. Elk jaar bereiken naar schatting ongeveer 100 miljoen brokken steen van 1 gram of meer de atmosfeer van de Aarde, maar die bereiken bijna geen van allen het oppervlak van de Aarde. Van brokken van 1 kg of meer zijn er per jaar ongeveer 10000, maar ook daarvan bereiken de meesten de grond niet. Van brokken van 1000 kg of meer bereiken er per jaar maar ongeveer 10 de atmosfeer van de Aarde, dus de kans dat je er daar eentje van op je hoofd krijgt is nog steeds bijzonder klein. Van meteorieten zoals die de Chicxulub-krater bij Mexico veroorzaakte (en waarschijnlijk het einde van de dinosauriers betekende) wordt gedacht dat ze ongeveer eens per 100 miljoen jaar inslaan. Als er nog zo een onze kant op komt, dan moeten we ons wel zorgen maken.

Er zijn nu astronomen die proberen om alle grote stenen in het zonnestelsel te vinden die misschien op de Aarde zouden kunnen vallen, en om hun banen te bepalen, zodat we het tenminste lang van tevoren weten als er eentje onze kant op komt.

[174]

6. Kratergrootte

Hoe groot de krater wordt die overblijft na een meteorietinslag hangt onder meer af van de massadichtheid van de meteoriet, met welke snelheid hij inslaat, onder welke hoek hij inslaat, en wat de zwaartekracht is van de planeet waarop hij inslaat. Voor een grote ijzermeteoriet die loodrecht inslaat met de minimumsnelheid (11 km/s) op land op Aarde geldt dat de diameter van de krater ongeveer gelijk is aan 25 keer de diameter van de meteoriet. Als de meteoriet inslaat met een meer redelijke snelheid van 40 km/s, dan is de diameter van de krater ongeveer gelijk aan 50 keer de diameter van de meteoriet. Voor een voorspellingen van de grootte van een krater kun je terecht op //www.lpl.arizona.edu/tekton/crater.html.

[270]

7. Meteoroïden afbuigen

Als we er achter komen dat een bepaalde grote meteoroïde op de Aarde dreigt te vallen, dan zouden we die inslag willen voorkomen. Je kunt een meteorietinslag alleen voorkomen door de meteoroïde af te buigen of door de meteoroïde uit elkaar te slaan in stukjes die elk zo klein zijn dat ze helemaal in de dampkring verbranden.

Afbuigen is moeilijk omdat meteoroïden altijd heel snel gaan, en omdat ze meestal ook nog om hun as draaien, dus zomaar een raket er aan binden en aanzetten helpt niet. Bovendien zijn de echt gevaarlijke meteoroïden zo groot als een berg, dus moet je wel heel hard duwen om die af te buigen.

Verpulveren is ook moeilijk. Je kunt wel met een raket de meteoroïde opblazen (als de raket voldoende explosieven bij zich heeft, wat onmogelijk is als de meteoroïde te groot is), maar dan houd je waarschijnlijk nog steeds een stel grote brokstukken over die op de Aarde kunnen inslaan, en dan zijn het er misschien wel honderd in plaats van maar één. Dan krijg je in plaats van één grote krater honderd kleinere kraters verspreid over een groter gebied. Is dat beter?

Misschien wel. Als je de meteoroïde voldoende lang voor zijn inslag opblaast, dan is er een kans dat een deel van de brokstukken de Aarde missen. Van de brokstukken die toch nog de dampkring van de Aarde bereiken zal een groter deel opbranden dan van de hele meteoroïde het geval zou zijn. Al met al zal er dus minder van de meteoroïde op Aarde terechtkomen.

Als je de meteoroïde opblaast dan weet je niet van tevoren hoe de meteoroïde uit elkaar zal vallen, en dus ook niet waar de brokstukken neer zullen komen. Van de meteoroïde als geheel kun je wel voorspellen waar hij terecht zal komen, omdat je daarvan de baan kent (want anders kun je er ook geen raket naar toe sturen om hem op te blazen).

Dit is een moeilijk politiek probleem. Als jij moet kiezen tussen veel kleine kraters waarvan er waarschijnlijk een paar bij jou in de buurt komen, of één grote krater in een ander werelddeel, wat zou je dan kiezen? En als de grote krater juist bij jou in de buurt zou zijn?

[333]

8. Vallende sterren en kunstmanen

Soms kun je 's nachts een kunstmaan in een paar minuten langs de hemel zien trekken als een stil klein lichtpuntje, dan vaak met regelmaat wat helderder en weer wat zwakker wordt. Soms kun je 's nachts een vallende ster zien, een lichtpunt die verschijnt, helder wordt, en weer verdwijnt terwijl het binnen een fractie van een seconde langs de hemel trekt. Een vallende ster laat soms een spoor achter dat nog een paar seconden nagloeit, en een vallende ster heeft soms aan het eind een heldere uitbarsting.

Soms kruist een vallende ster het pad van een kunstmaan, maar kunstmanen en vallende sterren hebben niets met elkaar te maken. Vallende sterren verbranden pas wanneer ze de dampkring ingaan, terwijl kunstmanen ver boven de dampkring moeten blijven om te voorkomen dat ze zelf naar beneden vallen en vallende sterren worden. Vallende sterren verschijnen op willekeurige plaatsen aan de hemel, dus is het toeval als er eentje in dezelfde richting verschijnt als (maar veel dichter bij dan) een kunstmaan.

Echter, vallende sterren komen als (kleine) meteoroïden uit de ruimte, en daar kunnen ze tegen een kunstmaan botsen. Daarom hebben kunstmanen een dikke huid. De meeste meteoroïden zijn kleiner dan een zandkorrel en kunnen niet veel schade aanrichten aan zo'n kunstmaan. Er zijn ook grote meteoroïden die wel een kunstmaan zouden kunnen vernietigen, maar die zijn zeldzaam. Als je de huid van de kunstmaan maar dik en sterk genoeg maakt, dan kun je de kans net zo klein maken als je wilt dat er tijdens de geplande levensduur van de kunstmaan een meteoroïde tegenaan zal botsen die schade aan kan richten.

9. Meer Lezen?

De Earth Impact Database (in het engels) geeft informatie over inslagkraters die op Aarde ontdekt zijn, op //www.unb.ca/passc/ImpactDatabase/. De kraters zijn allemaal heel oud.

Nog een verhaal (in het nederlands) over inslagen van meteorieten: //www.eddyechternach.nl/artikelen/klap.html.

De Astronomy Picture of the Day website bevat een aantal stukjes (in het engels, met plaatjes) over meteorieten, bijvoorbeeld op //antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap030506.html, //antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap021118.html, //antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap011208.html, //antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap010728.html.

talen: [en] [nl]

//aa.quae.nl/nl/antwoorden/meteorieten.html;
Laatst vernieuwd: 2021-07-19