Wie ist das Wasser auf unserem Planeten entstanden? Die unbeantwortete Frage ist einer möglichen Lösung einen Schritt näher gekommen
In der Planetenforschung ist eine der Fragen, die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft immer noch aktuell ist, die nach dem Ursprung des Wassers auf dem Planeten Erde. Wir wissen immer noch nicht genau, wie sich das Wasser auf unserem Planeten bilden konnte, aber die neuesten Studien scheinen sich in einem Punkt einig zu sein: Das Wasser hat zumindest teilweise einen exogenen Ursprung.
Kam das Wasser aus dem Weltraum?
Die vielen verschiedenen Studien, die das Vorhandensein von Wasser auf Meteoriten belegen, legen seit langem nahe, dass das Wasser aus den Tiefen des Weltraums auf die Erde gelangte und sie zu dem bewohnbaren Planeten machte, den wir heute kennen.
Könnte der Vorbeiflug von Asteroiden also vor 4,6 Milliarden Jahren Wasser auf unseren Planeten gebracht haben? Nicht wirklich, denn die Zusammensetzung des Wassers, das auf den verschiedenen untersuchten Asteroiden gefunden wurde, ist nicht genau identisch mit dem Wasser in den Ozeanen der Erde, da es eine "schwerere" Form von Wasserstoff - Deuterium - enthält.
Es muss etwas anderes im interplanetaren Raum geben, um den mysteriösen Ursprung des Ozeanwassers zu erklären.
Dank der Analyse von Fragmenten des Asteroiden Itokawa - der 2010 von der Hayabusa-Mission zur Erde zurückgebracht wurde - hat ein Team der Universität Glasgow unter der Leitung von Luke Daly eine Entdeckung gemacht, die den Verlauf zukünftiger Untersuchungen völlig verändert.
Der Asteroid Itokawa zeigt deutliche Anzeichen für die Bestrahlung durch Sonnenwinde, die winzige Körner von "Sternenstaub" in Wasser verwandeln können: "Für jeden Kubikmeter Material kann man 20 Liter Wasser erhalten", sagt Daly.
Der Ursprung der Ozeane
Solare Winde sind starke Teilchenströme, die von der Sonne ausgehen und den interplanetaren Raum durchdringen und die so genannte Heliosphäre bilden.
Dabei handelt es sich um Plasmaströme, die hauptsächlich aus ionisiertem Wasserstoff bestehen, der in Verbindung mit Sauerstoffatomen auf Asteroiden Wasser produzieren kann. Mehrere Studien haben im Laufe der Jahre angedeutet, dass der Itokawa-Asteroid selbst erhebliche Mengen an Wasser enthalten haben könnte, aber es wurde nie geklärt, woher es kam.
Die Forschung von Daly und Kollegen wirft ein neues Licht auf eine Schlüsselfrage für das Verständnis des Universums und seiner Entstehung: In den frühen Stadien der Expansion war das Universum reich an Staub, von dem ein großer Teil von Sonnenwinden getroffen und in Wasser verwandelt worden sein könnte.
Der Ursprung unserer Ozeane wäre damit ein für alle Mal geklärt: Es handelt sich um einzelne Moleküle aus interstellarem Staub, die auf ihrem Weg zur Erde vom Strom der Sonnenwinde erfasst wurden und in Form von Wasser auf der Planetenoberfläche ankamen.
Was die Entdeckung zu einem echten Wendepunkt in der Erforschung des Ursprungs der Ozeane macht, ist die Zusammensetzung des von den Sonnenwinden getroffenen Wassers: Es handelt sich nicht mehr um das für Asteroiden typische Deuteriumwasser, sondern um eine Form von Wasser, die weniger Deuterium enthält und dem Wasser, das auf der Erde Leben ermöglichte, sehr viel ähnlicher ist.
Daly zufolge ist es "möglich, die Ozeane der Erde zu erzeugen", indem man "kosmische Reservoirs" zusammenmischt: Sternenstaub und Sonnenwinde wären demnach der Ursprung der Entstehung unserer Ozeane. Oder besser gesagt, ihre Ankunft auf unserem Planeten.