Ruimte-badeend ontstond bij zachte botsing

Komeet 67P bestaat uit twee brokstukken die op elkaar botsten. Op foto’s die ruimtesonde Rosetta maakte, is zelfs een kreukelzone te zien.

Komeet 67P, badeend op zijn kop. Foto ESA

De eigenaardige vorm van de komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko is ontstaan uit twee brokken gesteente die zacht tegen elkaar aangebotst zijn.

Dat concluderen Europese planeetonderzoekers na analyse van meetgegevens, vooral foto’s, genomen door de Europese komeetsonde Rosetta. Rosetta draait sinds augustus 2014 baantjes om de komeet, die net gistermiddag in zijn sterk ellipsvormige baan de kortste afstand tot de zon bereikte. De missie van Rosetta was daar op afgestemd: bij nadering van de zon warmt de komeet op en zal veel van zijn ijs verdampen. Dat proces wordt nu voor het eerst van nabij bestudeerd. Het onderzoek is online gepubliceerd op arxiv.org en verschijnt later in Astronomy & Astrophysics.

Kometen zijn fossielen uit de geboortejaren van het zonnestelsel, zo’n 4,5 miljard jaar geleden. Uit een schijf van gas en stof rond de zon klonterden toen de meeste brokstukken steeds verder samen tot ze uiteindelijk de planeten vormden. Het ongebruikte bouwmateriaal vormde de kometen.

Opvallend aan 67P is vooral de badeend-vorm. Het zijn twee zijdelings tegen elkaar gelegen ‘lobben’, een grote en een kleine, samen zo groot als de stad Assen.

Eén mogelijk ontstaansscenario was dat die vorm uit een grotere vorm is geslepen door erosie: ijs van water, kooldioxide en koolmonoxide verdampt uit het binnenste onder invloed van zonlicht en het de bovenliggende gesteente zou dan tot de huidige grillige vorm zijn ingestort.

Tegen (dit toch al wat vergezochte) scenario pleit het strepenpatroon dat op beide lobben te zien is, en dat duidt op een onderliggende gelaagdheid. De lagen van de twee lobben hebben verschillende oriëntaties, wat een oorsprong uit één stuk uitsluit.

Een botsing tussen twee aardappelvormige fragmenten is dan waarschijnlijker, concluderen de onderzoekers. Dat moet dan wel een tamelijk trage botsing geweest, met een onderlinge snelheid onder de 0-20 kilometer per seconde.

Anders zouden de brokstukken in elkaar gedrukt zijn en dus compacter geworden zijn dan ze nu zijn: nu is de komeet nogal poreus, met een dichtheid van 470 kilogram per kubieke meter, veel lichter dan water. Verder zijn er op de kleinere lob barsten te zien die lijken op een kreukelzone van de botsing.

Nu is nog de vraag waar kwamen de twee brokstukken vandaan. Ze kunnen zich onafhankelijk van elkaar gevormd hebben. Maar waarom lijken ze dan zo op elkaar, niet alleen uiterlijk, maar ook chemisch?

De tweede optie is dat het brokstukken waren van een groter geheel, eerder gefragmenteerd in de botsingrijke begintijd van het zonnestelsel, die elkaar onder invloed van elkaars zwaartekracht weer terugvonden.

In beide gevallen, stellen de onderzoekers, zijn de fragmenten nog ongerept. Ze denken dat we hier echt naar de eerste stolsels uit de gas-stofwolk van het oerzonnestelsel kijken.