Wissenschaftler haben lange vermutet, dass Wasser über eisgefüllte Kometen und Asteroiden auf unseren Planeten gelangt ist, aber neue Forschungen identifizieren einen zusätzlichen Ursprung für die lebenserhaltende Flüssigkeit: Solarnebel oder Gas- und Staubwolken, die im Universum nach der Sonne zurückbleiben Formation.
Die chemische Formel hinter Wasser ist täuschend einfach. Nehmen Sie zwei Teile Wasserstoff und einen Teil Sauerstoff und verbinden Sie diese zu einem Molekül, das Mickey Mouse sehr ähnlich ist. "Weil ... viel Sauerstoff vorhanden ist", erklärt Steven Desch, Mitautor und Astrophysiker an der Arizona State University, in einer Erklärung, "jede Wasserstoffquelle hätte als Ursprung des Wassers der Erde dienen können."
Wie Chelsea Gohd für das Discover Magazine schreibt, wurde das im Solarnebel enthaltene Wasserstoffgas während der Entstehung in das Innere der Planeten eingebaut. Obwohl ein Großteil dieses Wasserstoffs im Kern unseres Planeten gefangen bleibt, deutet die Analyse des Teams darauf hin, dass ein kleiner Teil entkommen konnte und letztendlich die Bausteine von einem von 100 auf der Erde gefundenen Wassermolekülen beisteuerte, so die im Journal veröffentlichte neue Studie für Geophysikalische Forschung: Planeten .
Bisher haben Forscher die beiden am häufigsten verwendeten Wasserquellen - Asteroiden und Kometen - anhand der chemischen Signaturen von Ozeanwasser und Asteroiden bewertet, die ähnliche Anteile von Deuterium, einem schweren Wasserstoffisotop und normalem Wasserstoff enthalten. Wie Nick Carne für Cosmos berichtet, weisen Proben, die tief im Erdinneren nahe der Grenze zwischen Kern und Mantel gesammelt wurden, geringere Deuteriumspiegel auf, die auf die nicht-asteroiden Ursprünge des Gases hinweisen.
"Die Erde muss mit einer zusätzlichen Wasserstoffquelle begonnen haben, die ein geringeres Deuterium-zu-Wasserstoff-Verhältnis aufweist als Asteroiden", sagt Desch gegenüber Neel V. Patel von Popular Science . "Die einzig mögliche Quelle ist Solarnebelgas."
Laut Patel befasst sich die führende Theorie der Wissenschaftler mit frühen Wechselwirkungen zwischen wassergefüllten Asteroiden, die zusammenstießen, um planetare Embryonen mit einer äußeren Schicht aus Magma zu bilden, und wasserstofflastigem Solarnebelgas. Als der Solarnebel auf das Magma dieser aufkeimenden Planeten stieß, begann er, eine Atmosphäre zu erzeugen, die gelösten Wasserstoff jenseits des Magmas in das Innere der Embryonen schickte. Dank eines als Isotopenfraktionierung bekannten Prozesses bewegte sich normaler Wasserstoff tief in den Kern hinein, während die Deuteriumisotope im Mantel verblieben. Die fortgesetzte Verschmelzung mit kleineren Embryonen und anderen Himmelskörpern ermöglichte es der Erde schließlich, genügend Wasser und Masse zu gewinnen, um ihre endgültige Größe zu erreichen.
Diese Asteroideneinschläge erzeugten den größten Teil des Wassers des Planeten, berichtet Mindy Weisberger für Live Science, aber ein kleiner Teil - relativ gesehen, da die Menge des in der Erde eingebetteten Wassers tatsächlich hoch genug ist, um mehrere Ozeane zu bilden - scheint sich in der Nähe des Kerns zu befinden stammen aus dem Wasserstoff, der vom Sonnennebel produziert wird.
Laut Desch könnten die Ergebnisse des Teams den Wissenschaftlern helfen, die Bewohnbarkeit anderer Welten besser zu erforschen.
"Sogar Planeten, die sich weit entfernt von Quellen wasserreicher Asteroiden bilden, haben möglicherweise noch Wasser", sagt er. „Vielleicht nicht so viel wie die Erde, aber es gibt einen Grund von etwa 0, 1 bis 0, 2 Ozeanen Wasserstoff [anwendbar auf Venus und viele andere Exoplaneten]. In dem Maße, in dem das Modell verifiziert ist, unterstützt es nachdrücklich die Idee eines schnellen planetarischen Wachstums. “
