Extreme stroomstoot van ‘Z-machine’ laat door hoge druk ijzer smelten

Foto RANDY MONTOYA

Deze ‘Z-machine’, van het Sandia National Laboratory werd gebouwd voor simulaties van kernwapens. Nu levert hij nieuw inzicht in de vroege geschiedenis van de aarde. Te zien is hier de zogenoemde ‘flashover’: meters lange vonken die ontstaan als bijeffect van ontladingen die 100 nanoseconden lange stroompulsen van 20 miljoen ampère leveren. Met behulp van deze pulsen zijn schijfjes aluminium met 40 kilometer per seconde op ijzeren doelwitten afgeschoten. In het ijzer ontstonden daarbij schokgolven tot 630 gigapascal, schrijven onderzoekers in Nature Geophysics van 1 maart. Daarbij smolt het ijzer bij lagere drukgolven dan gedacht: al bij 500 gigapascal en niet pas bij 900 gigapascal. Dat betekent dat het ijzer van meteorieten die ooit in groten getale op de vroege aarde neerstortten, grotendeels verdampt moet zijn. Daarna regende het ijzer neer op de nog vloeibare aardkost. En dát verklaart het raadselachtig hoge ijzergehalte van de aardmantel.