Von wo kam das Wasser auf die Erde? „Das war komplett unerwartet“
Ein großer Teil der Stoffe, die die Erde lebensfreundlich machen, stammt offenbar aus dem äußeren Sonnensystem – auch Wasser, zeigt eine neue Studie.
London – Nach ihrer Entstehung war die Erde heiß, eine Kugel glühenden Gesteins. Mit der Zeit kühlte der Planet ab und wurde lebensfreundlich. Doch wie gelangten das Wasser und andere Elemente, die zur Entstehung von Leben notwendig sind, auf den Planeten? Dieser Frage ist die Forschung bereits seit einigen Jahren auf der Spur. Bisher geht die Wissenschaft davon aus, dass ein großer Teil des Wassers von Asteroiden oder Meteoriten zur Erde gebracht wurde.
Nun hat sich eine Forschungsgruppe vom Imperial College London die Zusammensetzung von Meteoriten genauer angeschaut, berichtet hna.de. Die entstandene Studie wurde im Fachjournal Science veröffentlicht. Ein Forschungsteam um Mark Rehkämper hat dafür 18 Meteoriten unterschiedlicher Herkunft auf flüchtige Stoffe untersucht. Dabei handelt es sich um Stoffe, die bei relativ niedrigen Temperaturen vom festen oder flüssigen Zustand in den gasförmigen Aggregatzustand übergehen.
Forschungsteam untersucht Meteoriten auf Zink
Die sechs am häufigsten in lebendigen Organismen gefundenen Elemente zählen dazu, aber auch Wasser. „Das Hinzufügen dieses Materials wird wichtig für die Entstehung des Lebens auf der Erde gewesen sein“, heißt es in einer Mitteilung zur Studie. Konkret fokussierte sich das Forschungsteam auf die fünf verschiedenen Isotope von Zink. Sie erstellten für jeden Meteoriten einen „Zink-Fingerabdruck“ und verglichen diese mit Proben von der Erde, um herauszufinden, wie viel die Materialien aus dem Weltall zum Zinkvorkommen auf der Erde beigetragen haben.
Rehkämper, Professor für Isotopenchemie am Imperial College in London und Mitautor der Studie, erklärt: „Unsere Daten zeigen, dass etwa die Hälfte des irdischen Zinkvorkommens aus dem äußeren Sonnensystem, von außerhalb der Jupiter-Umlaufbahn, stammt.“ Der Fachmann betont: „Basierend auf unseren aktuellen Modellen von der Entwicklung des frühen Sonnensystems war das komplett unerwartet.“
Viele flüchtige Stoffe auf der Erde stammen aus dem äußeren Sonnensystem
Vor der Studie ging die Forschung davon aus, dass die meisten flüchtigen Stoffe auf der Erde von Asteroiden stammen, die näher an der Erde entstanden sind. Die neue Studie enthüllt den Forschenden zufolge wichtige Hinweise darauf, wie es dazu kam, dass auf der Erde die ganz speziellen Bedingungen herrschen, die Leben möglich machen.
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Das Forschungsteam geht weiterhin davon aus, dass Material mit einer hohen Konzentration von Zink und anderen flüchtigen Bestandteilen wahrscheinlich auch reich an Wasser ist – was wiederum Hinweise auf die Herkunft des Wassers auf der Erde gibt. „Es sieht so aus, als ob die Erde ohne den Beitrag von Material aus dem äußeren Sonnensystem eine viel geringere Menge an flüchtigen Stoffen hätte, als wir sie heute kennen – was sie trockener und möglicherweise unfähig machen würde, um Leben zu ernähren und zu erhalten“, betont Rehkämper.
Als nächsten Schritt will das Forschungsteam Steine vom Mars analysieren, der vor 4,1 bis 3 Milliarden Jahren Wasser beherbergt haben soll, bevor er austrocknete. Auch Material vom Mond steht auf der Analyse-Liste der Forschungsgruppe. Einer weit verbreiteten Theorie zufolge entstand der Mond, als ein riesiger Asteroid die Erde vor etwa 4,5 Milliarden Jahren traf. Durch die Analyse von Zink-Isotopen in Mondgestein will die Forschungsgruppe herausfinden, welche Rolle der Asteroid dabei spielte, das Wasser auf die Erde zu bringen. (tab)
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