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ERDE

Kam das irdische Wasser aus Staubkörnern?



Wie kam das Wasser auf die Erde? Viele vermuten, dass es einst Kometen waren, die das lebenswichtige Nass auf unseren Planeten brachten. Doch es gibt auch eine anderen Erklärung: Das Wasser der Erde könnte schon in den kleinen Staubkörnern gesteckt haben, aus denen sich unser Planet einst gebildet hat. Neue Simulationen zeigen nun, dass dieses Szenario auch große Wassermengen erklären könnte.





Künstlerische Darstellung eines sehr jungen Sterns, umgeben von einer Scheibe aus Gas und Staub. Wissenschaftler vermuten, dass aus diesen Materialien felsige Planeten wie die Erde entstehen. [ Künstlerische Darstellung eines sehr jungen Sterns, umgeben von einer Scheibe aus Gas und Staub. Wissenschaftler vermuten, dass aus diesen Materialien felsige Planeten wie die Erde entstehen. [ Großansicht

Seit Langem versuchen Wissenschaftler die große Wassermenge auf der Erde zu erklären. Ein Szenario geht davon aus, dass das Wasser von Kometen und Asteroiden mitgebracht wurde, die die Erde bombardierten. Einem zweiten Szenario zufolge wurde die Erde "nass" geboren, d.h. das Wasser war bereits auf den ca. zehn Kilometer großen Felsbrocken vorhanden, aus denen sich die Erde bildete. Die Wassermenge, die derart große Felsbrocken enthalten können, ist jedoch begrenzt.

Nun hat ein internationales Team von Wissenschaftlern eine Variante des "Felsbrocken mit Wasser"-Szenarios entwickelt und durchgerechnet: "Unsere Arbeit zeigt, wie die Zusammenarbeit zwischen Mineralogen, Chemikern und Astrophysikern dazu beiträgt, die grundlegende Frage nach der Herkunft von Wasser auf der Erde und auf anderen wasserreichen Exoplaneten anzugehen", sagt Wing-Fai Thi vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE).

Das Team konnte zeigen, dass kleine bis mm-große Staubkörner in der Region, in der die Erde einst entstand, genügend Wasser enthalten können. Die wasserreichen Staubkörner verklumpen dann zu Kieselsteinen und schließlich kilometergroßen Felsbrocken. Diese Felsbrocken können damit große Mengen an Wasser enthalten und schließlich zu der Erde werden, die wir kennen.

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Die neuen Berechnungen zeigen auch, dass die kleinen Staubkörner in "nur" einer Million Jahren genügend Wasser aufnehmen können, um die Wassermenge auf der Erde zu erklären. Eine Million Jahre passen leicht in die Zeit, die benötigt wird, um die größeren Felsbrocken zu bilden. "Dies ist ein neues fehlendes Teil des Puzzles, das uns mit der kosmischen Wolke und dem Sonnennebel verbindet, aus dem die Erde einst entstand. Stück für Stück hoffen wir, bald unsere astrochemischen Ursprünge zu enthüllen", sagt Paola Caselli, die das Zentrum für Astrochemische Studien am MPE leitet.

Die Ergebnisse der Wissenschaftler werden nun in zwei Artikeln in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.