De vergeten Nederlandse bijdrage aan de eerste interpretaties van Meteor Crater in Arizona

Door: John W.M. Jagt

Op het Colorado Plateau in de Amerikaanse staat Arizona ligt Meteor Crater, wereldwijd een van de meest bekende inslagkraters. Veel minder bekend is dat de Nederlander Marten Edsge Mulder, een professor in de oogheelkunde in Groningen, met zijn onderzoek aan het begin van twintigste eeuw aan de wieg stond van de huidige inzichten over de inslagprocessen die dit soort kraters vormen.

Professor Grzegorz Racki (Faculteit Aardwetenschappen van de Universiteit van Silesië, Sosnowiec, Polen) speurt al een aantal jaren het internet af, op zoek naar vroege (pre-1925) wetenschappelijke verhandelingen over inslagkraters, zowel op de Maan als op Aarde. Daarbij maakt het hem weinig uit wat de studies precies betogen: dat kan gaan van het mechanisme van de inslag zelf tot aan de gevolgen van de inslag op het (fossiele) planten- en dierenleven. Inmiddels is hij daarin heel bedreven geraakt en heeft al menig, doorgaans niet-Engelstalig artikel, en daarmee ook de auteurs, aan de vergetelheid ontrukt (Racki et al., 2014, 2018; Jagt-Yazykova & Racki, 2017; Racki, 2019; Racki & Koeberl, in druk). Eén van deze publicaties staat hieronder centraal, naar aanleiding van een artikel dat begin 2018 verscheen (Racki et al., 2018). Deze tekst is een uitgebreidere versie van een eerder verschenen artikel (Jagt et al., 2018) over Mulder in de Geo.brief over de eerste inslagstructuur van een meteoriet op Aarde die als zodanig werd erkend.

Geologische gemoederen

Al sinds de ontdekking in 1891 heeft Meteor Crater (ook wel Barringer Crater, Coon Mountain, Coon Butte en Canyon Diablo genoemd) op het woestijnachtige Colorado Plateau in de Amerikaanse staat Arizona, de gemoederen stevig beziggehouden. Niet in de laatste plaats had dit te maken met winstbejag, want er was al bekend dat ijzermeteorieten diamanthoudend konden zijn. Met name Daniel Moreau Barringer (1860–1929) uit Philadelphia, zowel zakenman/advocaat als mijningenieur/geoloog, was ervan overtuigd dat commerciële winning van edelmetalen zoals platinum, nikkelijzerverbindingen en van diamantjes dieper in de bodem van de krater mogelijk was (vgl. Reimold et al., 2005). Met zijn ‘Standard Iron Company’ rekende hij zich al rijk, ofschoon aan het begin van de 20ste eeuw het proces van kratervorming door meteoren en het al dan niet uit elkaar spatten daarvan nog lang niet was doorgrond. Barringer ging uit van een niet-explosieve inslag. Andere geologen in de Verenigde Staten gingen daarin niet mee. Zij dachten eerder aan een vulkanische oorsprong van de krater als gevolg van een stoomexplosie in de aardkorst, vergelijkbaar met de ‘Maaren’ in de Duitse Eifel.

Satellietfoto van de Meteor Crater in Arizona (foto: Wikimedia [NASA Earth Observatory)

Oogheelkundige werpt blik op inslagkrater

In november 1909 woonde Marten Edsge Mulder, professor in de oogheelkunde aan de Universiteit van Groningen, een lezing van ir. Albert Kapteyn over ‘Vogelvlucht en vliegmachines, zwaarder dan de lucht’ bij. Kapteyn’s experimenten met betrekking tot het spreiden van druk op een bolvormig lichaam leidden bij Mulder tot een soort aha-erlebnis. Thuis ging hij daarna zijn eigen testjes uitvoeren.

In 1911 berichtte hij uitvoerig hierover in een geïllustreerd artikel in ‘De Ingenieur’, het blad van het Koninklijk Instituut van Ingenieurs (Mulder, 1911). Mulder was het niet eens met Barringers notie van een niet-explosieve vorming van de inslagkrater in Arizona, en  kwam met een origineel model van het explosieve proces van meteoren. Hij toonde aan dat de leidende zijde van de meteoroïde eerst komvormig uitgehold werd op zijn weg door de dampkring. De gassen die hierin warden samengedrukt zouden er dan later voor zorgen dat de meteoroïde met veel geweld (als een bom) uit elkaar zou spatten, in de lucht of – als hij groot genoeg was – wanneer hij met het aardoppervlak in aanraking kwam. [Een interessante parallel met deze hedendaagse studie. Red.] Op basis van deze redenering nam Mulder aan dat er heel weinig, of zelfs geen, nikkelijzermassa in de Meteor Crater te vinden zou zijn. Kortom: mijnbouw zou een onderneming zijn die tot falen gedoemd was. Had Barringer maar naar Mulder geluisterd.   

Mulder ging dus uit van een explosieve impact die resulteerde in de Meteor Crater in Arizona. Bij dit soort inslagen verdampt of smelt het projectiel grotendeels en uitgeworpen debris zal een strooiveld vormen rond de inslagkrater. Onafhankelijk van de hoek waaronder de inslag plaatsvindt, zal dit altijd een ronde structuur opleveren; de doorsnede daarvan is meestal groter dan 100 m, en soms tot circa 160 km. De snelheid bij het inslaan zal voor steenmeteorieten meer dan 2 km per seconde bedragen; voor ijzermeteorieten is dat rond 4 km per seconde.

Genegeerde impact

Marten Edsge Mulder (1847–1928) de man achter de vergeten Nederlandse bijdrage aan de eerste interpretaties van Meteor Crater in Arizona. Foto: Rijksuniversiteit Groningen, R. ter Sluis.

Mulders artikel is daarna amper geciteerd, met uitzondering van een paar Duitse tijdschriften zoals ‘Astronomischer Jahresbericht’ (en zelfs vertaald in die taal) en van Niermeyer (1913). Niermeyer ging zelfs een stap verder; hij hield er serieus rekening mee dat de krater ontstaan zou kunnen zijn na een forse aardbeving omdat ronde gaten en zand-/modderkegels wel vaker waren gezien na een dergelijke seismische gebeurtenis. Dat het 1911 artikel zich niet in een wijde verspreiding mocht verheugen, heeft zo goed als zeker te maken met de taalbarrière en de geringe distributie van dit soort tijdschriften. Door Amerikaanse wetenschappers is het 1911 artikel zo goed als volledig genegeerd; dat aspect is door Hoyt (1987) later toegelicht. We mogen nu wel stellen dat Mulder gezien kan worden als diegene die het concept van een explosief model voor Meteor Crater wetenschappelijk onderbouwde.  

Pas later, in de jaren 20 en 30 van de vorige eeuw, werd zijn innovatieve werk door anderen op een hoger plan getild door de invoering van een ‘impact model’ met een rationele mechanische basis en nadruk op de kinetische energie van een kosmisch projectiel. In dat opzicht schaart Mulders artikel uit 1911 zich onder hypotheses die hun tijd ver vooruit zijn.

Marten Mulder heeft eindelijk de plek gekregen die hij binnen de ‘impact geology’ verdiend heeft.

Het onderzoeksartikel ‘A Dutch contribution to early interpretations of Meteor Crater, Arizona, USA – Marten Edsge Mulder’s ignored 1911 paper‘ dat in 2018 in de Proceedings of the Geologists’ Association verscheen, heeft Marten Mulder nu eindelijk de plek gegeven die hij in de ‘impact geology’ verdiend heeft. Het is te hopen dat zijn observaties nu aangehaald zullen worden in overzichtswerken over meteorietinslagen op Aarde (vgl. Glass & Simonson, 2012).

DANKWOORD

Grote dank aan Rolf ter Sluis (Rijksuniversiteit Groningen) voor toestemming voor gebruik van het portret van Marten E. Mulder, en aan Denise Maljers (TNO/Geologische Dienst, Utrecht) voor instemming voor het hergebruik van delen van de tekst in de Geo.brief (Jagt et al., 2018).


John W.M. Jagt is werkzaam bij het Natuurhistorisch Museum Maastricht, de Bosquetplein 6-7, 6211 KJ Maastricht; email: john.jagt@maastricht.nl


Referenties
  • Glass, B.P. & Simonson, B.M., 2012. Impact crater formation, shock metamorphism, and distribution of impact ejecta. In: Distal impact ejecta layers. Impact studies, pp. 15–75. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg, doi: 10.1007/978-3-540-88262-6_2
  • Hoyt, W.G.,1987. Coon Mountain controversies – Meteor Crater and the development of impact theory, 455  pp. University of Arizona, Tucson.
  • Jagt, J.W.M., Jagt-Yazykova, E.A., Racki, G. & Koeberl, C., 2018. Meteor Crater. De Nederlandse bijdrage. Geo.brief, 43 (4), 14–15.
  • Jagt-Yazykova, E.A. & Racki, G., 2017. Vladimir P. Amalitsky and Dmitry N. Sobolev – late nineteenth/early twentieth century pioneers of modern concepts of palaeobiogeography, biosphere evolution and mass extinctions. Episodes, 40, 189–199.
  • Mulder, M.E., 1911. De explosie van meteoren en het ontstaan van den meteoorkrater van Canyon Diablo. De Ingenieur, 26 (39), 880–885.
  • Niermeyer, J.F., 1913. Kraters in sedimentair gesteente in Arizona en Nieuw-Mexico. Handelingen van het XIVde Nederlandsche Natuur – en Geneeskundig Congres, gehouden te Delft op 27, 28 en 29 maart 1913, pp. 430–436.
  • Racki, G., 2019. Between Gilbert and Barringer: Joseph A. Munk as unknown pioneer of the meteorite model and geotourist exploitation of Coon Mountain (Arizona). The Journal of Geology, 127, doi: 10.1086/701516
  • Racki, G., Koeberl, C., Viik, T., Jagt-Yazykova, E.A. & Jagt, J.W.M., 2014. Ernst Julius Öpik’s (1916) note on the theory of explosion cratering on the Moon’s surface – the complex case of a long-overlooked benchmark paper. Meteoritics & Planetary Sciences, 49, 1851–1874, doi: 10.1111/maps.12367
  • Racki, G., Jagt, J.W.M., Jagt-Yazykova, E.A. & Koeberl, C., 2018. A Dutch contribution to early interpretations of Meteor Crater, Arizona, USA – Marten Edsge Mulder’s ignored 1911 paper. Proceedings of the Geologists’ Association, 129, 542–560, https://doi.org/10.1016/j.pgeola.2018.05.005
  • Racki, G. & Koeberl, C., in druk. In search of historical roots of the meteorite impact theory: Franz von Paula Gruithuisen as the first proponent of an impact cratering model for the Moon in the 1820s. Meteoritics & Planetary Sciences, doi: 10.1111/maps.13280
  • Racki, G., Viik, T. & Puura, V., 2018. Julius Kaljuvee, Ivan Reinwald, and Estonian pioneering ideas on meteorite impacts and cosmic neocatastrophism in the early 20th century. BSGF – Earth Sciences Bulletin 2018, 180002, 22 pp. https://doi.org/10.1051/bsgf/2018011
  • Reimold,  W.U., Koeberl, C., Gibson, R.L. & Dressler, B.O., 2005. Economic mineral deposits in impact structures: a review. In: Koeberl, C. & Henkel, H. (eds). Impact tectonics, pp. 478–552. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg.

Vuurbol vrijdagavond 12 April

Afgelopen vrijdag 12 April om kwart over elf ’s avonds verscheen een vuurbol boven het oosten van Nederland die door vele tientallen mensen werd gezien. De vuurbol is ook gefotografeerd door de HHEBBES! All-sky camera te Utrecht.

Vuurbol vanuit Utrecht. De kunstmatige onderbrekingen in het spoor (10x per seconde) geven een indicatie van tijdsduur en snelheid.

Vuurbol 15 februari boven België en Nederland

Op vrijdagavond 15 februari omstreeks 21:10 verscheen er een vuurbol boven Nederland en België. Uit deze en omliggende landen kwamen enkele tientallen meldingen van het hemelverschijnsel.

Rond 21:10 trad een meteoroïde de atmosfeer boven België binnen. Inmiddels hebben ruim 70 ooggetuigen via het internationale vuurbolmeldpunt hun waarneming doorgegeven. Uit de automatische analyse van deze waarnemingen blijkt dat de meteoroïde een vuurbol trok ruwweg van Leuven (B) naar Bergen op Zoom (NL) en daar uitdoofde. Een nauwkeurig pad moet nog bepaald worden aan de hand van beeldmateriaal van meteoorwaarnemers.

Maak ook een vuurbolmelding

Heb jij ook deze vuurbol gezien? Meld je waarneming bij het vuurbolmeldpunt!  Meldingen van een vuurbol worden voor verschillende dingen gebruikt. Allereerst om te bekijken of de vuurbol is vastgelegd door een van de vele automatische foto- en videocamera’s die in Nederland en elders in Europa staan opgesteld. Daarnaast kunnen we met jouw melding een eerst ruwe inschatting van het pad door de atmosfeer baan maken. 

Heatmap van vuurbolmeldingen. Na de verschijning van de vuurbol zijn er bij het internationale vuurbolmeldpunt al zo’n 75 meldingen binnengekomen, een groot deel van de Nederlandse meldingen kwam binnen via de website van de Werkgroep Meteoren.

Tweets en beelden van de vuurbol

Heb je een foto of video van de vuurbol? Deel deze dan op sociale media. Hieronder de eerste beelden die via sociale media van deze vuurbol zijn gedeeld.

Boötiden vanaf La Palma waargenomen

Hoewel het in Nederland niet mee zat met het weer, is het vannacht vanaf het Canarische eiland La Palma wel gelukt iets van de prachtige meteorenzwerm Boötiden te zien.

De veel grotere kans op goed weer op La Palma hielp natuurlijk, maar verder is La Palma minder geschikt om de Boötiden waar te nemen dan Nederland: de radiant staat lager, en staat eigenlijk alleen in de vroege ochtenduren hoog genoeg om zinvolle tellingen te doen. Met een voorspeld maximum rond 02:20UT (rond 03:30 plaatselijke tijd in Nederland), betekende het voor dit jaar dat alleen de periode net na het maximum kon worden gepakt, mede ook door de te westelijke ligging.

Vanuit het kustdorpje Los Cancajos besloot ik enkele uren Boötiden te gaan kijken en mijn waarnemingen rond 02:30 (UT) te beginnen, met een radiant dan nog onder 15 graden. Meteen viel de activiteit goed op. Boötiden zijn fraai: ze zijn langzaam en laten vrijwel alle heldere exemplaren laten een trail zien. Met de radiant nog laag waren sporen lang. Al snel werd echter duidelijk dat de plaatselijke omstandigheden deze nacht verre van ideaal waren. Een zeewind stuwde warme lucht het eiland op waardoor er altijd enige wolken waren die snel van omvang veranderden en ik soms even pauzes moest inlassen. Van een ZHR bepaling* moest ik dan ook afzien. Totaal heb ik circa 50 meteoren gezien. Gedurende de nacht nam de activiteit langzaam af, ondanks de steeds sterker stijgende radiant in de vroege uren. De meteoren van de Boötidenzwerm waren als verwacht zwak, maar er waren ook veel heldere exemplaren te zien, waaronder enkele van magnitude -2.

Ondanks dat de actie geen ZHR-waarneming heeft opgeleverd, was het beslist de moeite waard!

*Zenithal Hourly Rate – een gestandaardiseerde waarneming om internationaal tellingen te kunnen vergelijken.

Om meteoren waar te nemen vanaf La Palma hoef je niet ver te reizen, het kan vaak gewoon vanuit de bebouwde kom. Hier de waarneemplek overdag. Foto: Felix Bettonvil.


Tekstbijdrage: Felix Bettonvil

Jaaroverzicht 2018

Terwijl op oudejaarsdag de uren en minuten langzaam wegtikken naar 2019, blikken we voor meteoorminnend Nederland terug op enkele hoogtepunten en bijzondere ontwikkelingen van het afgelopen jaar.

Het jaar 2018 was wederom een interessant jaar voor liefhebbers van meteoren, vuurbollen en meteorieten. Op verschillende manieren vielen deze fenomenen weer op naast de gebruikelijk waarneemactiviteiten. Als we een aantal hoogtepunten van het afgelopen jaar op een rij zetten, zien we óók dat dit jaar qua fenomenen erg divers was.

In het voorjaar werden er bijvoorbeeld weer mooie lichtende nachtwolken of ‘noctilucent clouds’ (NLCs) door verschillende waarnemers gesignaleerd. Het verschijnsel ontstaat door fijnstof hoog in de atmosfeer dat onder meer afkomstig is van meteoren.

De Perseïden maakten weer hun opwachting en op veel plekken werd een poging genomen om ze waar te nemen, zo bleek uit ons overzicht. Bewolking bleek in Nederland de grote spelbreker tijdens het maximum van de Perseïden. Vanuit het buitenland konden Nederlandse meteoorwaarnemers het Perseïdenmaximum tijdens de maximumnacht wel goed waarnemen van de donkere berg Debelo Brdo in Servië. 

Een jaar vol lustrums

Zelden vallen er in één jaar zoveel bijzondere lustrums samen als in 2018. Zo was het op 1 mei j.l. precies 75 jaar geleden dat de illustere voorganger van de Werkgroep Meteoren, de Astroclub, werd opgericht. Daarnaast was het op 7 augustus, ook 65 jaar geleden dat de allereerste meteorenfoto in Nederland werd gemaakt door Machiel Alberts met een zelfgebouwde meteorencamera. De camera is tegenwoordig voor het publiek te bezichtigen in de we tentoonstelling van sterrenwacht Sonnenborgh in Utrecht. Volgend jaar zullen we meer bekend maken over het plan om een speciale fotografieprijs in te stellen, de ‘Alberts Award‘, als aanmoedigingsprijs voor de meteoorfotografie.

Er was in 2018 overigens nóg een bijzonder jubileum te vieren. Namelijk het 175-jarig jubileum van de grootste meteoriet van ons land. Op 2 juni 1943 vond een meervoudige meteorietinslag plaats waarbij twee meteorieten neervielen in de weilanden nabij de stad Utrecht. Ter gelegenheid van dit ‘inslaglustrum’ werd er in samenwerking met sterrenwacht Sonnenborgh in Utrecht een speciaal meteorietenweekend georganiseerd.  Mede dankzij een 3D-model dat gemaakt is van het grootste fragment, de Blaauwkapel, konden het Loevenhoutje voor het eerst na de inslag weer met zijn wederhelft worden herenigd. Daarnaast organiseerden we met Sonnenborgh een mini-expo en een bijzonder avondprogramma op 2 juni, en was er op zondag 3 juni een speciale science show over meteoren en meteorieten en kans om tijdens het meteorietenspreekuur deskundigen van het Meteoriet Documentatie Centum te spreken.

De grootste meteoriet van Nederland. Op 2 juni 1843 sloegen twee fragmenten van deze
meteoriet in nabij de stad Utrecht. Dit is het Loevenhoutje, de kleinste van de twee. Foto: Sebastiaan de Vet

De Foo Fighters vuurbol

Op zaterdagavond 16 juni verscheen een vuurbol omstreeks 23:11 in de diepe schemering. De vuurbol was een extra opvallende verschijning omdat van de bolide tijdens het optreden van de Foo Fighters langs Pinkpop scheerde. Al werd deze door sommigen omgedoopt tot de “Pinkpopvuurbol”, wij vinden Foo Fighters Vuurbol toch iets beter allitereren. Ruim 200 ooggetuigen gaven via het internationale vuurbolmeldpunt hun waarneming door.  

Werkgroeplid Felix Bettonvil legde een paar dagen later, op 29 juni ook een mooie vuurbol vast met de HHEBBES meteorencamera. Hiervan kwamen eveneens ruim 200 meldingen binnen bij het internationale vuurbolmeldpunt van de IMO, waarvan een groot aantal via de website van de Werkgroep Meteoren werden doorgegeven. In de BeNeLux blijkt het algemene publiek bijzonder goed bedreven in het melden van vuurbollen via de meldpunten. 

Heatmap van vuurbolmeldingen. Na de verschijning van de ‘Foo Fighters vuurbol’ op zaterdag 16 juni omstreekt 23:11 zijn er bij het internationale vuurbolmeldpunt zo’n 200 meldingen binnengekomen.

Nieuws over technieken

Op de website hadden we ook mooi gastbijdragen van nieuwe waarneemtechnieken geschikt om meteoren en vuurbollen vast te leggen, zoals een alternatief voor een all-sky camera van Marco Verstraaten. Ook was 2018 het jaar dat het FRIPON-NL netwerk eindelijk gestalte aanneemt met de uitbreiding tot een landelijk dekkend waarneemnetwerk over heel Nederland. Internationaal staat het waarnemen van vuurbollen ook hoog op de agenda van amateurwaarnemers, dat bleek tijdens de jaarlijkse Internatinoale meteorenconferentie (IMC) die dit jaar in Slowakije plaatsvond, niet ver van Wenen en nét na de General Assembly van de International Astronomische Unie (die in 2019 haar eeuwfeest viert). Lees hier de terugblik. En wie zelf eens iets aan slijpplaatjes van meteorieten wilt ontdekken, kreeg een mooi tip voor een budget-opstelling om slijpplaatjes te bekijken.

Van historische tot kunstmatige meteoren

Naast de actualiteit waren er ook gastbijdragen die terugblikten op historische ontwikkelingen in de meteoorastronomie zoals een ‘Zonderling lugtverschijnsel’ dat de republiek in rep en roer bracht, het verhaal over een heldere meteoor in 1850, er doken unieke polygoonbeelden van de Werkgroep Meteoren op uit 1952 en we ontdekten meer over het waarnemen van kunstmatige meteoren in 1957 en de nabije toekomst

Kom jij in 2019 ons bestuur versterken?

Begin van 2018, tijdens de ALV in februari, werd het voorstel door de leden aangenomen om een nieuwe secretaris van de Werkgroep in te stellen. Na deze bestuursmutatie is er nog altijd een vacature beschikbaar in het bestuur voor een algemeen bestuurslid, bijvoorbeeld voor iemand met interesse en ervaring in fotografie, visueel waarnemen of gewoon iemand die ook gefascineerd is door meteoren. Geïnteresseerd? Neem dan contact op met het bestuur.

Het bestuur van de Werkgroep Meteoren wenst je een fijne jaarwisseling en een stralend nieuw jaar met prachtig kosmisch vuurwerk!