Vreemd grafiet in steenmeteoriet is relict van kosmische botsing

Grafiet dat is gevonden in zeven zogeheten xenolieten (gesteentefragmenten met een andere samenstelling en herkomst dan het omringende materiaal) van de Krymka-chondriet (een in 1946 in de Oekraïne gevonden steenmeteoriet) wijkt in tal van opzichten af van ieder ander type grafiet dat eerder in meteorieten is aamgetroffen. Daarmee lichten deze xenolieten weer een tipje op van de sluier die nog steeds hangt om de processen die in andere sterrenstelsels hebben plaatsgevonden (Geochimica et Cosmochimica Acta 68, februari). Alle meteorieten die ooit op aarde zijn gevonden zijn weliswaar afkomstig uit ons eigen zonnestelsel, maar soms – zoals dus bij de Krymka-chondriet – bevatten ze xenolieten die dateren van vóór de vorming van onze zon.

De Krymka-chondriet is al jaren onderwerp van studie, niet alleen omdat hij grafiet bevat (koolstof is zeldzaam in meteorieten en, vanwege de mogelijke implicaties voor leven, een gewild onderzoeksobject) maar ook vanwege het feit dat hij karakteristieken vertoont van blootstelling aan extreem hoge druk, zoals die voorkomt bij inslagen van grote hemellichamen. Daarmee zou de chondriet een fragment kunnen zijn van een groter hemellichaam dat vroeger in botsing is gekomen met een ander groot hemellichaam.

Met geavanceerde microscopen hebben de onderzoekers vastgesteld dat de in het brokstuk gevonden grafiet afwijkt van alle andere bekende vormen van grafiet in meteorieten wat betreft vorm, grootte, associatie met andere mineralen, en associatie met zwavel en met metalen. Ook de verhouding tussen de koolstof-isotopen wijkt af.

De onderzoekers concluderen dat de xenolieten in het moedermateriaal van de chondriet terecht zijn gekomen als fragmenten van een ander hemellichaam dat botste met het hemellichaam waarvan de chondriet een restant is. Het gesteente waarvan de xenolieten afkomstig zijn moet in een chondrule-arm deel van een zonne-nevel zijn opgebouwd uit twee of drie hoofdbestanddelen, waarvan er één koolstof bevatte. Die koolstof maakte waarschijnlijk deel uit van organische verbindingen. Dit samenstelsel verhardde geleidelijk tot een gesteente, mede onder invloed van hoge temperaturen, waarbij de koolstofhoudende verbindingen eerst werden omgezet in koolstofrijk materiaal en daarna in grafiet.