10 AUGUSTUS 1995 NRC

Grote veranderingen in stoffigheid zonnestelsel

George Beekman

In diepzee-afzettingen komt veel meer helium-3 voor dan elders op aarde. Dit isotoop is voor het grootste deel afkomstig van de 'regen' van interplanetaire stofjes die constant op aarde neerdaalt. De oorsprong van het helium-3 ligt echter in de zon, die de ionen met grote snelheid 'implanteert' in de stofjes in de ruimte tussen de planeten.
De aarde vangt jaarlijks tijdens zijn baanbeweging ongeveer 40.000 ton van dit stof op. Maar uit recent onderzoek aan diepzeesedimenten blijkt dat die hoeveelheid in de loop van de tijd verre van constant is.

Karl A. Farley, van het California Institute of Technology in Pasadena, heeft de concentratie helium-3 gemeten in een 24 meter lange boorkern uit de bodem van de Stille Oceaan. Deze kern levert een doorsnede door een sedimentpakket dat in de afgelopen 72 miljoen jaar op de zeebodem is afgezet. Na het aanbrengen van correcties voor de variaties in bezinksnelheid (als gevolg van bijvoorbeeld klimaatsveranderingen), vindt Farley zeer grote schommelingen in de helium-3-concentratie. Zo was de hoeveelheid die de aarde 37 en 50 miljoen jaar geleden opving vele malen groter dan het gemiddelde van de afgelopen 10 miljoen jaar (Nature 376, p. 153).

De kleinste stofjes in de interplanetaire ruimte spiraliseren in de loop van zo'n 100.000 jaar naar de zon toe, om vervolgens door verdamping te verdwijnen. Dit is kosmisch gesproken zo'n korte tijd, dat er ook constant stof moet bijkomen om de wolk rond de zon in stand te houden. Die aanvoer wordt verzorgd door kometen (die stof afstaan als hun ijs in de buurt van de zon verdampt) en planetoïden (die af en toe tegen elkaar botsen). Tot nu toe dachten de meeste astronomen dat de aanvoer van stof een vrij constant proces was, maar de concentraties helium-3 suggereren nu dat het misschien ook - of vooral - in de vorm van enkele bulkhoeveelheden gebeurt. Misschien dat heel af en toe een grote komeet of planetoïde wel in één keer verpulvert.