Nieuwe hypothese over de oorsprong van water op aarde

Onderzoekers van de Universiteit van Kopenhagen vermoeden dat het water op aarde is ontstaan doordat de planeet tijdens haar ontstaan stof en ijs opnam.

Simulatie van de vorming van de aarde met behulp van kleine kiezels. Foto: UHT Zürich — Simulatie van de vorming van de aarde met behulp van kleine kiezels. Foto: *UHT Zürich*

De aarde is mogelijk veel sneller ontstaan dan eerder werd gedacht, na te zijn ontstaan als kleine kiezelsteentjes van enkele millimeters groot die zich in de loop van miljoenen jaren hadden opgehoopt. De nieuwe hypothese impliceert ook dat, in plaats van ijzige kometen die water naar de aarde brachten, de essentiële ingrediënten voor leven al op de planeet aanwezig waren toen de jonge aarde water uit de omgeving in de ruimte opzoog. Deze conclusie heeft belangrijke implicaties voor de zoektocht naar leven buiten het zonnestelsel en suggereert dat leefbare planeten met water rond andere sterren mogelijk vaker voorkomen dan momenteel wordt gedacht. Isaac Onyett, promovendus aan het Center for Star and Planet Formation van de Universiteit van Kopenhagen, en collega's publiceerden de studie op 14 juni in het tijdschrift Nature .

De hypothese van het team suggereert dat ongeveer 4,5 miljard jaar geleden, toen de zon een jonge ster was, omgeven door een schijf van stof en gas, kleine stofdeeltjes werden aangetrokken door de planeten in wording zodra ze een bepaalde grootte hadden bereikt. In het geval van de aarde zorgde het proces van het onttrekken van materiaal aan de schijf van stof en gas ervoor dat de planeet van water werd voorzien.

De schijf bevat ook veel ijskorrels. Terwijl het stofzuigende effect plaatsvindt, absorbeert het ook een deel van het ijs. Dit proces draagt bij aan het bestaan van water tijdens het ontstaan van de aarde, en is niet afhankelijk van een toevallige gebeurtenis die 100 miljoen jaar later water naar de planeet bracht.

"Mensen debatteren al lang over hoe planeten ontstaan", zegt geochemicus Martin Schiller van de Universiteit van Kopenhagen, die deel uitmaakte van het onderzoeksteam. "Een hypothese is dat planeten ontstaan door botsingen tussen meerdere hemellichamen, die geleidelijk in omvang toenemen gedurende 100 miljoen jaar. In dat geval zou het ontstaan van water op aarde een willekeurige gebeurtenis vereisen."

Voorbeelden van dergelijke toevallige gebeurtenissen zijn onder meer waterhoudende, ijskoude kometen die laat in het ontstaansproces van de planeet inslaan. "Als de aarde zo is ontstaan, dan hebben we geluk dat er water op aarde is. De kans dat er water op een exoplaneet aanwezig is, is dus vrij klein", zegt Schiller.

Het team kwam tot de nieuwe hypothese door siliciumisotopen te gebruiken als maatstaf voor het planetaire vormingsmechanisme en de betrokken tijdschalen. Door de isotopensamenstelling van meer dan 60 meteorieten en planeten te onderzoeken, konden ze een verband leggen tussen aardachtige rotsachtige planeten en andere hemellichamen in het zonnestelsel.

De nieuwe theorie voorspelt dat er water aanwezig zal zijn als een planeet op de juiste afstand om een zonachtige ster draait, aldus professor Martin Bizzarro van het Globe Institute, medeauteur van de studie.

An Khang (volgens de ruimte )

Bronlink