Bestaat
er een
tweede
zon?
Vermoedelijke oorzaak van 'regelmatig' terugkerende rampen op aarde
•'.z
ZATERDAG 23 MAART 1985
EXTRA
PAGINA 27
Elke 26 miljoen jaar overkomt
onze planeet aarde een ramp van
onbeschrijfelijke afmetingen,
waardoor vormen van leven
massaal verdwijnen en weer
plaats maken voor andere. De
oorzaak daarvan is vermoedelijk
een klein maar zwaar sterretje,
door astrologen ook wel de
'tweede zon' genoemd. Overigens
hoeven we ons nog geen zorgen
te maken, want de volgende
catastrofe staat pas over 15
miljoen jaar op de programma.
Een science-fiction verhaal dat
werkelijkheid lijkt te zijn.
door Ben Apeldoorn
In maart 1984 vond in het
Californische Berkeley een
historische conferentie plaats van
geleerden met sterk uiteenlopende
interessegebieden: paleontologen
(oudheidkundigen), astronomen
(sterrenkundigen), kernfysici
(atoomgeleerden), geofysici
(geleerden die de verschijnselen
van en in de aardkorst bestuderen),
meteorologen (weerkundigen) en
nog een aantal mensen die zich
hebben gespecialiseerd in
(mogelijke) atmosferische gevolgen
van, bijvoorbeeld, een kernoorlog.
Een tweede conferentie, met ongeveer
dezelfde bezetting, vond in januari 1985
in Tucson in het Amerikaanse Arizona
plaats. Deze bijeenkomst werd ook
bijgewoond door de al enige tijd in
Princeton werkzame Nederlandse
astro-fysicus dr. Piet Hut Eén van de
kardinale vragen tijdens beide
bijeenkomsten was: heeft ons
zonnestelsel een tweede zon en, zo ja,
waar moeten we hem vinden?
Waarom denken de geleerden dat er
zoiets als een "tweede zon" bestaat? Er
zijn vreemde sporen gevonden in onze
aardkorst; sporen die een bepaalde
regelmaat vertonen. Sporen van
wereldomvattende rampen waardoor
vrij regelmatig, zo eens in de 26 miljoen
jaar, flora en fauna op onze planeet een
complete gedaanteverwisseling
ondergingen: heersende planten- en
dierensoorten gingen te gronde en
nieuwe soorten ontstonden. Het lijkt
haast ongelofelijk dat de sporen van het
mogelijk bestaan van een tweede zon, op
vele miljarden kilometers afstand, zo
dichtbij verborgen liggen in onze
aardkorst. De meest markante ramp
vond rond 63 miljoen jaar geleden plaats
en maakte onverbiddelijk een einde aan
de wereldheerschappij van de sauriërs,
reusachtige draken die aan het eind van
het krijttijdperk bijna als bij toverslag
het loodje legden.
De vraag 'hebben we een tweede zon'?
lijkt op het eerste gezicht absurd. We
kennen allemaal immmers maar één
zon; daaromheen draaien negen
planeten waarvan de aarde er één is. Dat
hele zaakje, zon en planeten met nog een
paar dozijn manen en grote
hoeveelheden rondvliegend stof en
puin, noemen we het zonnestelsel. De
zon neemt daarin verreweg de
belangrijkste plaats in, niet alleen omdat
het de bron van licht en warmte is maar
ook omdat de zon een veel groter
lichaam is dan alle planeten bij elkaar.
De geleerden zijn het er al wel c
dat die eventuele "tweede zon", die c
oercontinenten, gescheiden door
oceanen van lava waarboven een met
giftige dampen bezwangerde atmosfeer
broeide. Na verloop van minstens
duizend miljoen jaar vormde zich een de
gehele aardbol omsluitende dunne
stollingskorst die steeds op talloze
plaatsen werd doorbroken door
immense lava-uitbarstingen. De eerste
gebergten ontstonden, rezen op en
sleten weer af. Ergens moet het
miljoenen jaren lang hebben geregend:
de zeeën en oceanen ontstonden en
daarin, vrij 'vroeg' al, het eerste heel
simpele leven.
Continenten en zeeën wisselden elkaar
miljoen jaar ruwweg in drie perioden is
te verdelen: de Voortijd (Paleozoïcum),
de Middentijd (Mesozïcum) en de
Nieuwe Tijd (Kenozoïcum). Elk van die
drie ongeveer honderdzestig miljoen
jaar durende perioden is weer onder te
verdelen in "kleinere" tijdperken die elk
hun karakteristieke planten- en
diervormen kenden.
Het werd de onderzoekers die de
aardlagen en vooral de sporen en
fossielen (restanten van planten en
dieren) daarin nauwkeurig
onderzochten gaandeweg duidelijk dat
Toeval?
Andere onderzoekers hebben overigens
ook niet stil gezeten. Enige jaren vóór de
onthullingen van Raub en Sepkoski
werd er nóg een ontdekking
wereldkundig gemaakt. Een
onderzoeksteam onder leiding van
vader (Nobelprijswinnaar) en zoon
Alvarez vond in de grenslaag tussen het
Mesozoïcum en Kenozoïcum relatief
grote concentraties z.g iridium, een
element dat in die concentraties al
miljarden jaren niet meer op onze
planeet voorkomt maar nog wel in
kometen en meteorieten. Vandaar dat
zonnestelsel mogelijk in een baan van
enorme afmetingen omcirkelt, in feite
maar een klein zonnetje zal moeten zijn
die maar een fractie licht geeft van dat
van de ons bekende zon. Een klein
sterretje dus, misschien wel kleiner dan
de aarde. Dit soort sterretjes zijn in de
sterrenkunde al heel lang bekend. Met
grote telescopen zijn ze in diepten van
het heelal gevonden. Ze heten dwergen,
en ze zijn eigenlijk min of meer bij toeval
gevonden.
Film
Er waren ooit tijdperken waarin alles
hier op aarde er heel anders uitzag dan
in onze dagen. Ligging en vorm van de
werelddelen waren anders; planten en
dieren zagen er heel anders uit; het
klimaat was anders en zelfs de
sterrenhemel was totaal verschillend
met die welke we nu kunnen zien. Hoe
anders het er vanaf de vroegste tijden op
onze planeet moet hebben uitgezien,
vinden we terug in de aardlagen die zich
in de loop van honderden miljoenen
jaren vormden. Als we al die groteske
taferelen als een snelle film zouden
afdraaien dan zagen we eerst een
gloeiende aarde, een bol van vuur. Door
afkoeling ontstonden de eerste
voortdurend af. De eerste levensvormen
bekropen, vooreerst schuchter, het land
dat inmiddels begroeid was geraakt, en
ontwikkelden zich allengs tot allerlei
soms heel bizarre vormen.
Op gezette tijden breidden de Ijzige
poolkappen zich uit, geweldige
gletschers rukten op en trokken zich na
verloop van tien- of honderdduizenden
jaren terug. In zekere tijd, zo rond
honderdmiljoen jaar geleden, werd de
wereld beheerst door een levensvorm
die ons mensen wel het meest tot de
verbeelding spreekt: de sauriërs. Hun
restanten zijn bijna overal ter wereld
gevonden in de vorm van soms enorme
beenderen. Het vrij plotselinge einde
van hun heerschappij betekende vrij
baan voor een inmiddels schoorvoetend
tot wasdom gekomen levensvorm: de
zoogdieren.
Massaal verdwenen
De lagen waaruit onze aardkorst is
opgebouwd, zouden geen lagen heten
als ertussen geen begrenzingen waren
aan te wijzen. Uit de aard van die lagen
hebben de geologen afgeleid dat de
geschiedenis van de laatste vijfhonderd
de overgangen tussen de tijdperken
(lees: de grensmarkeringen tussen de
aardlagen) niet bepaald vreedzaam
verliepen maar vaak gepaard gingen met
het plotselinge en gelijktijdige
verdwijnen van grote groepen planten
en dieren.
Zo onderzochten de Amerikaanse
paleontologen Raub en Sepkoski
(Univeriteit van Chicago) anderhalfjaar
geleden fossielen van bijna 600 planten
en diersoorten waarvan de ontwikkeling
over een lange periode goed was te
volgen. Dat was een voorwaarde, want
alleen als de geschiedenis van een
bepaalde levensvorm goed bekend is,
kunnen plotselinge veranderingen in
het groeipatroon worden opgespoord.
Hun conclusies: gedurende de laatste
250 miljoen jaar zijn er twaalf perioden
geweest waarin planten en dieren
massaal verdwenen. Maar nog veel
belangrijker: de rampen vinden niet
willekeurig plaats... er zit een regelmaat
in. Exacter gesteld elke 26 miljoen jaar
gebeurt er iets catastrofaals met onze
planeet. Rampen die regelmatig
terugkeren? Welk machtig
tijdinstrument zou daarachter
schuilgaan?
J- i ch t ja_a r ^e»j
dichtst
bijzijnde
mogelijke
\baan van Nemesis
-kometenwolk
van Oort
Schematische weergave van de mogelijke baan van Nemesis. Enkele dichtstbijzijnde sterren (de stippen rechts) zijn ook weergegeven. Gedurende haar tocht door de
kometrenwolk veroorzaakt Nemesis daarin grote beroering; miljoenen kometenkoppen "vallen" met Nemesis mee in de richting van Z.
voor de verhoogde iridiumconcentratie
in de grenslaag tussen Midden- en
Nieuwe Tijd eigenlijk maar één
verklaring is te geven: toen de
Middentijd overging in de Nieuwe Tijd
onderging de aarde één of meerdere
botsingen met kometen waarvan het
materiaal zich over de gehele aardbol
verspreidde. En dat materiaal was dus
ralatief rijk aan het element iridium. Het
mooie is nu dat die grenslaag tussen de
Middentijd en de Nieuwe Tijd precies
samenvalt met het tijdperk waarin de
sauriërs uitstierven: 63 miljoen jaar
geleden.
Toeval? Dat zou inderdaad kunnen,
ware het niet dat al spoedig in meerdere
grenslagen verhoogde
iridiumconcentraties werden gevonden;
grenslagen die tevens perioden van
massale uitstervingen markeren. Nee,
dat kan geen toeval meer zijn. Elke 26
miljoen jaar vinden er één of meerdere
rampen plaats waardoor heersende dier
en plantsoorten nagenoeg worden
uitgeroeid en de oorzaak ervan moet
buiten de aarde worden gezocht. Het
meest waarschijnlijk gaat het hier om
kometen; waarschijnlijker in elk geval
dan aan te nemen dat er elke 26 miljoen
jaar een wereldomvattende regen van
meteorieten optreedt.
Een botsing met een komeet dus. Maar
hoe zit het dan met die regelmaat van 26
miljoen jaar? Onder de huidige
omstandigheden is de kans op een
botsing van onze planeet met een
komeet hoogstens één keer in minstens
een miljard jaar. Elk jaar worden er wel
enkele zwakke kometen ontdekt maar
de kans op een ontmoeting kan gerust
op nihil gesteld worden.
Wolk van Oort
Waar zit die regelmaat dan in? Het is al
een hele tijd geleden dat de theorie
gelanceerd werd dat ons zonnestelsel
omgeven wordt door een enorme
hoeveelheid 'kometenkoppen' die zich
tot op grote afstanden buiten het
planetenstelsel uitstrekt. De beroemde
Leidse geleerde prof. dr. H. J. Oort heeft
daar als eerste de aandacht op gevestigd.
In wetenschappelijke kringen staat die
verzameling dan ook bekend als Oort's
Cloud (de Wolk van Oort).
Die 'wolk' bestaat uit misschien wel vele
miljarden kometenkoppen. Met grote
sterrenkijkers vinden de
sterrenkundigen er elk jaar wel een stuk
of tien die dichtbij genoeg komen om te
kunnen worden gefotografeerd. Heel
soms wordt er een met het blote oog
zichtbaar als een wazig vlekje en nóg
zeldzamer verschijnt er een die echt
opvallend is en zich aan de nachthemel
als een even majestueuze als
spookachtige verschijning manifesteert.
De laatste keer dat er een echt heldere
komeet was te zien, was begin maart
1976. Maar ook die grote kometen
bewaren toch altijd nog respectabele
afstanden van ettelijke tientallen
miljoenen kilometers tot onze planeet.
De banen van de thans bekende
kometen zijn zodanig dat zelfs over
perioden van miljarden jaren gerekend,
de kans op botsingen met deze kometen
nagenoeg nul is. De botsingen met
kometen om de 26 miljoen jaar
betekenen naar astronomische
begrippen dus een erg kort tijdsbestek;
daar moet een oorzaak voor zijn.
Theorie
Om dat te verklaren, heeft men een
stoutmoedige theorie gelanceerd. Het
"ding" dat de kans op één of meerdere
botsingen elke 26 miljoen jaar mogelijk
schijnt te maken, moet een klein, zwak
maar zwaar sterretje zijn. Een sterretje
dat tot ons zonnestelsel behoort maar
daar in een ontzaglijk wijde baan eens in
de 26 miljoen jaar omheen draait. De
baan van dat sterretje is niet
cirkelvormig, maar moet de vorm van
een ellips hebben. Het verste punt van
die ellips ligt enige lichtjaren van ons af,
ongeveer in de buurt van de dichtbij
zijnde sterren. Het dichtstbij gelegen
punt van de baan van dat sterretje is
toch altijd nog, zo schat men, zo'n tien
tot vijftig lichtuur hier vandaan. Dat wil
zeggen: twee- tot tienmaal zo ver weg als
de verste planeet Pluto.
Een aardig eind fietsen, maar het
betekent wèl dat dat sterretje zich elke
26 miljoen jaar gedurende enige
miljoenen jaren in de "wolk" van
kometenkoppen bevindt. Met z'n
stevige aantrekkingskracht veroorzaakt
het sterretje tot op grote afstand
veranderingen in de banen van
misschien wel vele miljoenen
kometenkoppen.
Hij sleurt ze als het ware mee en brengt
ze dichter in de buurt van de zon en dus
ook de planeten. Misschien is dit nog
wel het best te vergelijken met iemand
die zijn hoofd vol honing smeert en
dwars door een zwerm bijen in de
richting van een groepje mensen loopt.
De kans dat die mensen worden
gestoken is daardoor dan ook veel groter
dan normaal.
Natuurlijk, het is een theorie. Er zijn
meerdere theorieën in omloop om het
uitsterven van planten en dieren te
verklaren. Maar sedert de vondst van die
regelmaat van 26 miljoen jaar en vooral
van het iridium ziet het er toch naar uit
dat de oorzaak in de diepten van de ons
omringende ruimte ligt verborgen.
Op zoek naar Nemesis
Dat hypothetische sterretje heeft alvast
een naam gekregen: Nemesis, genoemd
naar de godin der wrekende
gerechtigheid. Naar die weinig
aanlokkelijke godin gaat men nu ook
meer gericht zoeken met zeer lichtsterke
camera's en speciaal toegeruste
satellieten. Misschien is ze ooit al wel
eens gefotografeerd, maar nog niet als
zodanig herkend. Dat valt ook niet mee
te midden van al die miljarden en
miljarden sterren die met grote
telescopen kunnen worden
gefotografeerd. Maar het zou natuurlijk
een geweldige triomf voor de
wetenschap betekenen als Nemesis
inderdaad gevonden werd. Miljoenen
jaren oude stille geheimen, diep in onze
aardkorst, brachten de geleerden
immers op haar spoor.
Voorlopig hoeven we ons over Nemesis
terugkeer niet bezorgd te maken; de
laatste periode van massale
uitstervingen van planten- en
diersoorten vond elf miljoen jaar
geleden plaats en dat betekent dat we
nog vijftien miljoen jaar voor de boeg
hebben voordat we (theoretisch!) de
volgende ramp kunnen verwachten. En
in vijftien miljoen jaar kan heel veel
gebeuren.
Wie meer wil weten over flora en fauna in
lang vervlogen tijden, kan terecht in het
Museum van Geologie en Mineralogie aan de
Hooglandse Kerkgracht in Leiden.
De auteur van dit artikel is freelance
wetenschapsjournalist, kreeg in 1972 de dr.
Van der Biltprijs (meteorenonderzoek) en is
lid van de Nederlandse Werkgroep Meteoren.
De meest markante ramp, veroorzaakt door de z.g. 'tweede zon', vond 63 miljoen jaar geleden plaats en maakte onverbiddelijk een einde aan de heerschappij der sauriërs. Zouden de sav^
riërs niet zijn uitgestorven, dan zou een toneel als op deze fotomontage vandaag de dag niet onmogelijk zijn. Een 20 ton zware en 7 meter hoge 'tyrannosaurus rex' ('koning der donderhage-
dissen') kruipt vanuit de Leidse Donkersteeg op een drukke zaterdagmiddag de Haarlemmer straat op. Rechts kuiert een z.g. stegosaurus ('zegelhagedis') vreedzaam de Stille Mare op. Overi
geens zijn deze twee bij lange na niet de grootste sauriërs geweest. (fotomontage: Ben Apeldoorn)
