Wie kam das Wasser auf die Erde? Nasa-Forscher finden neue Hinweise
Haben Kometen das Wasser auf die Erde gebracht? Lange Zeit galt das als wahrscheinlich, dann wurde die Theorie verworfen. Ein Nasa-Team hat nun neue Hinweise.
Greenbelt – Seit langer Zeit rätseln Wissenschaftler darüber, wie das Wasser, welches das Leben auf der Erde ermöglicht, auf unseren Planeten gelangt ist. Einige Theorien vermuten, dass ein Teil des Wassers durch vulkanische Aktivität entstand, während andere Hypothesen Asteroiden und Kometen als potenzielle Wasserlieferanten sehen. Es wird angenommen, dass das Wasser auf die Erde gelangt sein könnte, als unser Planet vor etwa vier Milliarden Jahren einem „Bombardement“ von Asteroiden und Kometen ausgesetzt war.
Haben Kometen das Wasser auf die Erde gebracht?
Lange Zeit galt es als relativ sicher, dass Kometen in irgendeiner Weise mit dem Wasser auf der Erde in Verbindung stehen müssen. Um den Ursprung des Wassers im Sonnensystem zu bestimmen, analysieren Wissenschaftler das Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff im Wasser. Deuterium ist ein schweres Isotop des Wasserstoffs und tritt in kälteren Umgebungen häufiger auf. Daher weisen Objekte wie Kometen, die weit von der Sonne entfernt entstanden sind, eine höhere Deuterium-Konzentration auf als beispielsweise Asteroiden.
In den vergangenen Jahrzehnten zeigten Messungen ähnliche Deuterium-Werte bei Kometen der Jupiter-Familie und dem Wasser auf der Erde. „Es sah wirklich so aus, als ob diese Kometen eine wichtige Rolle bei der Lieferung von Wasser auf die Erde spielten“, erinnert sich Kathleen Mandt, eine Planetenwissenschaftlerin am Nasa Goddard Space Flight Center. Doch dann startete die europäische Raumfahrtorganisation Esa die „Rosetta“-Mission und ließ 2014 die Raumsonde „Rosetta“ und das Landegerät „Philae“ den Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko erkunden.
Kometenstaub könnte die Messungen von „Rosetta“ verfälscht haben
Die Messungen von „Rosetta“ zeigten, dass 67P eine höhere Konzentration von Deuterium aufwies als erwartet. „Es war eine große Überraschung und wir mussten alles überdenken“, sagt Mandt. Die Vorstellung, dass Kometen das Wasser auf die Erde gebracht haben könnten, schien widerlegt zu sein.
Doch nun hat Mandt zusammen mit einem Team, zu dem auch „Rosetta“-Forscher gehören, den „Fall“ erneut aufgerollt, wie es in einer Mitteilung der Nasa heißt. Sie haben die „Rosetta“-Daten genauer untersucht und die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass Kometenstaub die Deuterium-Messungen beeinflusst haben könnte. Ihre in Science Advances veröffentlichte Studie legt nahe, dass der Staub um den Kometen 67P tatsächlich die Messungen der „Rosetta“-Sonde verfälscht haben könnte.
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Dies würde bedeuten, dass die Messungen der Sonde nicht repräsentativ für die Zusammensetzung des Kometenkörpers sind. „Dies ist einer der seltenen Fälle, in denen man eine Hypothese aufstellt und sie sich als richtig erweist“, freut sich Mandt.
Studie zeigt, welche Rolle Kometen bei der Wasserlieferung auf die Erde gespielt haben könnten
Wenn sich ein Komet der Sonne nähert, erwärmt sich seine Oberfläche. Dadurch gibt die Oberfläche Gas und auch Staub ab, auf dem sich winzige Mengen von Wassereis befinden. Forschungsergebnisse zeigen, dass Wasser mit Deuterium leichter an Staubkörnchen haftet als „normales“ Wasser. Deshalb hatte „Rosetta“ ein höheres Deuterium-Verhältnis gemessen, als der Komet 67P tatsächlich besitzt. Erst in einer Entfernung von etwa 120 Kilometern verliert der Staub des Kometen sein Deuterium-reiches Wasser. Und erst dann kann eine Raumsonde die Menge von Deuterium, die von dem Kometenkörper kommt, richtig messen, zeigt die Studie.
Diese neue Erkenntnis könnte laut den Forschern unser Verständnis davon, welche Rolle Kometen bei der Wasserlieferung für die Erde gespielt haben, erheblich beeinflussen. Auch das Verständnis von Kometenbeobachtungen, die Aufschluss über die Entstehung des frühen Sonnensystems geben, könnte dadurch verändert werden. „Das bedeutet, dass es eine großartige Gelegenheit gibt, unsere vergangenen Beobachtungen zu überarbeiten und zukünftige vorzubereiten, damit wir die Auswirkungen des Staubs besser berücksichtigen können“, erklärt Mandt. (tab)