Wie das Wasser durchs Universum reist – Studie verrät neue Details
Wie kam das Wasser auf die Erde? Eine neue Studie findet das bisher fehlende Bindeglied und verfolgt die Reise des Wassers durchs Universum.
Charlottesville – Wie kam eigentlich das Wasser auf die Erde? Die Frage ist alt, aber immer noch nicht ganz geklärt. Die Forschung konnte zwar beobachten, dass das Wasser erhalten bleibt, wenn in dichten Wolken im Weltall junge Sterne entstehen. Und auch die Verbindung zwischen Kometen und Planeten wurde bereits beobachtet. Doch bisher fehlte noch das Bindeglied: Wie kommt das Wasser von jungen Sternen zu Kometen?
„Wir können den Weg des Wassers durch das Universum als einen Pfad sehen“, erklärt der Astronom John Tobin und fährt fort: „Wir kennen den Endpunkt, das ist Wasser auf Planeten und in Kometen. Aber wir wollen den Weg zurück zu den Anfängen des Wassers verfolgen.“ Tobin arbeitet am National Radio Astronomy Observatory (NRAO) der National Science Foundation der USA und ist Hauptautor einer Studie zum Thema. Diese wurde im Fachjournal Nature publiziert.
Wie das Wasser im Weltall von Sternen zu Kometen und Planeten gelangt
„Bisher konnten wir die Erde mit Kometen verbinden und Protosterne mit dem interstellaren Medium. Doch wir konnten die Protosterne nicht mit Kometen in Verbindung bringen“, weiß der Forscher, dessen Studie das nun geändert hat. Gemeinsam mit einem Forschungsteam hat Tobin den Protostern V883 Orionis im Sternbild Orion genauer unter die Lupe genommen. Der in der Entstehung befindliche Stern ist etwa 1300 Lichtjahre von der Erde entfernt und von einer Scheibe aus Material umgeben, in der im Laufe der Zeit Kometen, Asteroiden und Planeten entstehen werden.
„V883 Orionis ist das fehlende Bindeglied in diesem Fall“, erklärt Tobin. Der Forscher ist sich sicher: „Wir können nun die Ursprünge des Wassers in unserem Sonnensystem bis in die Zeit vor der Entstehung der Sonne zurückverfolgen.“ Mithilfe des ALMA-Teleskops in Chile hat die Forschungsgruppe um Tobin das gasförmige Wasser in der Scheibe rund um den Protostern unter die Lupe genommen.
Neue Studie verfolgt Weg des Wassers durchs Universum
Und tatsächlich: Das Wasser trägt eine chemische Signatur, die den Weg des Wassers aus den Wolken, aus denen Sterne entstehen, bis hin zu den Planeten erklärt. „Die Zusammensetzung des Wassers in der Scheibe ist sehr ähnlich zu der Zusammensetzung von Kometen in unserem Sonnensystem“, erklärt Tobin in einer Mitteilung und fährt fort: „Das ist die Bestätigung der Idee, dass das Wasser in planetaren Systemen vor Milliarden Jahren entstand, vor der Entstehung der Sonne.“ Das Wasser sei im interstellaren Raum entstanden und wurde sowohl von Kometen als auch von der Erde „relativ unverändert vererbt“, schließt der Forscher.
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Das Wasser zu beobachten, stellte sich jedoch als recht schwierig heraus, erinnert sich die Co-Autorin Margot Leemker vom Leiden Observatory in den Niederlanden. „Das meiste Wasser in Planeten bildenden Scheiben ist als Eis gefroren, sodass es für uns normalerweise nicht sichtbar ist“, erklärt die Forscherin. Gasförmiges Wasser dagegen kann beobachtet werden, befindet sich jedoch vorwiegend im Inneren der Scheibe, wo es wärmer ist – und die Staubscheibe den Weg versperrt.
Der Protostern V883 Orionis hilft, das Wasser-Rätsel zu lösen
Doch eine kürzlich veröffentlichte Studie zeigte, dass die Scheibe, die V883 Orionis umgibt, ungewöhnlich warm ist. Der Stern heizt die Scheibe „bis zu einer Temperatur, in der Wasser nicht mehr gefroren ist, sondern Gas, was es uns ermöglicht, es zu beobachten“, freut sich Tobin.
Dessen Co-Autorin Merel van ‘t Hoff fasst die Studienergebnisse in einer Mitteilung so zusammen: „Das bedeutet, dass das Wasser in unserem Sonnensystem entstanden ist, lange bevor die Sonne, Planeten und Kometen entstanden.“ Die Forschung habe bereits gewusst, dass es viel Wassereis im interstellaren Raum gibt. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass dieses Wasser während der Entstehung des Sonnensystems direkt in dieses aufgenommen wurde“, so die Astronomin von der University of Michigan. „Das ist aufregend, denn es deutet an, dass andere Planetensysteme ebenfalls große Mengen von Wasser erhalten haben sollten.“ (tab)