Waar kwamen de bouwstenen van het eerste water op aarde vandaan? Althans gedeeltelijk, van een wolk van gas en stof die rond de jonge zon cirkelt, suggereert nieuw onderzoek.
Water bestaat uit twee waterstofatomen en één zuurstofatoom. De meeste van deze waterstof is waarschijnlijk miljarden jaren geleden door rotsachtige asteroïden naar de aarde gebracht. Nieuw onderzoek suggereert echter dat de jonge aarde ook waterstof ontving uit de zonne-nevel.
"Ongeveer een op de 100 watermoleculen op aarde is afkomstig van de zonnevorm", schrijven de onderzoekers. In het vroege zonnestelsel bevatte deze wolk - overgebleven van de vorming van de zon - grote hoeveelheden waterstof.
Om de oorsprong van water op aarde te achterhalen, onderzochten wetenschappers de chemische sporen ervan, rekening houdend met de verhouding van waterstofisotopen - varianten van waterstof met verschillende aantallen neutronen en dus verschillende atoommassa's.
De verhouding van normaal waterstof tot deuterium - de zwaardere isotoop - in oceaanwater komt overeen met de verhouding in water van asteroïden, wat aangeeft dat het water van de aarde asteroïdewortels heeft. Water dat wordt gewonnen uit het binnenste van de planeet, vlakbij het gebied waar de mantel de kern raakt, vertelt een ander verhaal. Volgens de studie is de verhouding van deuterium tot waterstof erin lager in vergelijking met oceaanwater, wat wijst op een andere bron dan asteroïden.
De aarde werd miljarden jaren geleden gevormd toen kleine asteroïden botsten en samensmolten tot een groter lichaam. Terwijl de pasgeboren planeet vorm aan het krijgen was, nam hij stof en gas uit de Solaire Nevel. Waterstof uit de nevel verdronk in gesmolten magma, op weg naar zijn kern, terwijl waterstof uit asteroïden gevangen zat in wat uiteindelijk de mantel werd.
Asteroïden bombardeerden de aarde en verspreidden waterstof met een hogere deuteriumverhouding in de mantel en in de oceanen. Hoewel deze waterstof het grootste deel van het water van de planeet vormt, hebben wetenschappers geconcludeerd dat een deel van het water afkomstig is van waterstof uit de nevel.
Wat meer is, wordt geschat dat de hoeveelheid water die in de planeet verborgen is ongeveer twee oceanen in de mantel en vier tot vijf oceanen in de kern is, waarvan het meeste water waarschijnlijk afkomstig is van het materiaal van de zonne-nevel, zeggen wetenschappers.
Promotie video:
De resultaten geven ook aan dat soortgelijke processen mogelijk achter de vorming van water op verre exoplaneten zitten.
De studie is gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research: Planets.
