Een geschenk uit de ruimte

Een spectaculaire ruimtemissie kan ons leren hoe het zonnestelsel ontstond.

Het avontuur begint in januari als de Rosetta-sonde van het Europees Ruimteagentschap na een vlucht van tien jaar koers zet naar haar einddoel, de komeet 67p/Churyumov-Gerasimenko, ergens achter de baan van Jupiter. In mei nadert Rosetta de komeet en in november lanceert ze een klein toestel, Philae, dat de komeet harpoeneert, zichzelf naar beneden trekt en zich in het binnenste van de staartster boort. Voor de allereerste keer rijdt dan een sonde mee met een komeet, terwijl een andere ernaast vliegt. Terwijl de 3 kilometer brede bal van ijs en rotsen naar de zon suist, begint een groots spektakel. IJs op de komeet verdampt en dat creëert een staart die zich over duizenden kilometers uitstrekt.

Kometen zijn fossielen samengesteld uit materiaal dat overbleef nadat de planeten zich gevormd hadden uit een gigantische wolk die rond de pasgeboren zon wentelde, 4,6 miljard jaar geleden. Stalen van het materiaal uit die begintijden kunnen aanwijzingen opleveren over de ontwikkeling van het zonnestelsel.

De astronomen hebben lang gedacht dat de planeten min of meer ontstonden waar ze zich nu nog bevinden. In het tollende stof en gas dat de nieuwe zon omringde, trok de zwaartekracht de rondvliegende materie samen in almaar grotere lichamen. Hoe netjes die vaste orde ook lijkt, ze wordt nu verdrongen door een opvatting waarin chaos regeert. Krachtige telescopen hebben verre zonnen bekeken en vastgesteld dat de planeten die eromheen cirkelen niet noodzakelijk een keurige baan volgen. Gigantische planeten, de zogenaamde ‘hete Jupiters’, wentelen er dicht rond hun zon, waar ze eigenlijk niets te zoeken hebben, tenzij hun baan veranderlijk is.

Computersimulaties van het zonnestelsel lijken nu aan te geven dat de huidige orde toevallig ontstaan is tijdens een gigantisch rondje planetaire flipperkast. De grote gasplaneten zijn wellicht dichter bij de zon ontstaan dan waar ze zich nu bevinden. Jupiter en Saturnus voeren mogelijk al miljarden jaren een dans uit, aan elkaar gekoppeld door hun enorme zwaartekrachtsvelden. Uiteindelijk, zo luidt de theorie, botste Saturnus op Uranus en Neptunus en zwiepte ze de ruimte in. Terwijl ze door ongerept gebied vlogen, slingerden de twee planeten puin in alle richtingen. Een deel daarvan ging richting aarde en liet enorme kraters achter op de maan. Een deel bleef rondcirkelen in de Kuipergordel achter Neptunus en een deel werd tot in de Oortwolk geslingerd aan de uiterste rand van het zonnestelsel. Pas daarna installeerden de planeten zich in hun huidige baan.

Als dat oeroude puin ver weg in de ruimte verstoord wordt door de aantrekkingskracht van een voorbijkomende planeet of ster, kan het zijn dat het voorbij de zon geslingerd wordt. Dat biedt de wetenschapslui een kans om na te gaan waaruit het samengesteld is en of de geschiedenis van de aarde wel zo chaotisch is als de huidige theorie suggereert.

De wereld in 4,6 miljard v.C.

Wetenschappers zoeken ook naar bewijzen voor de opmerkelijke rol die kometen gespeeld kunnen hebben in de vergroening van de aarde. Onze planeet is leefbaar omdat er water te vinden is. Waar de zee vandaan komt, is een van de grote wetenschappelijke mysteries. Waarschijnlijk was de aarde aanvankelijk heet, zodat water snel zou verdwenen zijn in de ruimte. Het kan zijn dat ze vandaag oceanen heeft enkel omdat ze gebombardeerd werd met kometen en meteorieten die een vracht ijs meevoerden. Door de chemische signatuur van water op kometen als 67p/Churyumov-Gerasimenko te meten, kunnen wetenschapslui nagaan of die verwantschap vertoont met het water dat zich in de oceanen bevindt.

Kometen hebben misschien ook de organische moleculen meegebracht die de bouwstenen van het leven vormen. De ruimte lijkt misschien een grote leegte, maar ze bevat restanten van de geweldige chemische reacties die plaatsvinden bij de geboorte en de sterfte van sterren. Er werden heel wat complexe moleculen, waaronder aminozuren, aangetroffen in kometen die op de aarde neerstortten. De organische moleculen die Rosetta kan vinden, geven aan in hoeverre de kometen de aarde een bouwdoos voor het leven bezorgden, als een soort geschenk uit de ruimte.

De auteur is wetenschapsjournalist en schrijver

ALUN ANDERSON