Wetenschappers beweren al lang dat water op onze planeet is aangekomen via met ijs gevulde kometen en asteroïden, maar nieuw onderzoek identificeert een extra punt van oorsprong voor de levensonderhoudende vloeistof: zonnennevel, of wolken van gas en stof die in het universum achterblijven na de zon. vorming.
De chemische formule achter water is bedrieglijk eenvoudig. Neem twee delen waterstof en één deel zuurstof en combineer het vervolgens tot een molecuul met een duidelijke gelijkenis met Mickey Mouse. "Omdat ... zuurstof overvloedig is, " verklaart Steven Desch, co-auteur en astrofysicus van de Arizona State University, in een verklaring: "elke bron van waterstof had kunnen dienen als de oorsprong van het water op aarde."
Zoals Chelsea Gohd schrijft voor het tijdschrift Discover, werd waterstofgas in de zonnenevel tijdens de vorming in de interieurs van planeten opgenomen. Hoewel veel van deze waterstof gevangen zit in de kern van onze planeet, suggereert de analyse van het team dat een klein deel erin slaagde te ontsnappen, wat uiteindelijk bijdroeg aan de bouwstenen van één op elke 100 watermoleculen die op aarde werden gevonden, volgens de nieuwe studie gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research: Planets .
Tot nu toe baseerden onderzoekers die de twee meest algemeen aanvaarde bronnen van water noemen - asteroïden en kometen - hun beoordelingen op oceaanwater en chemische kenmerken van asteroïden, die vergelijkbare verhoudingen van deuterium, een zware waterstofisotoop en normale waterstof bevatten. Maar zoals Nick Carne rapporteert voor Cosmos, vertonen monsters verzameld diep in het binnenste van de aarde, nabij de grens tussen de kern en de mantel, lagere niveaus van deuterium, wijzend naar de niet-asteroïdale oorsprong van het gas.
"De aarde moet zijn begonnen met een extra bron van waterstof die minder deuterium-naar-waterstof heeft dan asteroïden, " vertelt Desch aan Neel V. Patel van Popular Science . "De enige mogelijke bron is zonnevelnevel."
Volgens Patel omgeeft de leidende theorie van de wetenschappers vroege interacties tussen in water gelogde asteroïden, die in elkaar botsten om planetaire embryo's te vormen, compleet met een externe laag van magma en waterstofzwaar zonne-nevelgas. Toen de zonnennevel het magma van deze ontluikende planeten tegenkwam, begon het een atmosfeer te creëren, waarbij opgeloste waterstof voorbij het magma naar het inwendige van de embryo's werd gestuurd. Dankzij een proces dat bekend staat als isotopische fractionering, bleef normale waterstof diep in de kern bewegen, terwijl de deuteriumisotopen in de mantel bleven. Door voortdurend samen te smelten met kleinere embryo's en andere hemellichamen kon de aarde uiteindelijk genoeg water en massa verkrijgen om haar uiteindelijke grootte te bereiken.
Deze asteroïde inslagen genereerden het grootste deel van het water op de planeet, meldt Mindy Weisberger voor Live Science, maar een klein deel - relatief gezien, omdat de hoeveelheid water die zich op aarde bevindt, eigenlijk hoog genoeg is om verschillende oceanen te vormen - gevonden dicht bij de kern lijkt afkomstig zijn van de waterstof geproduceerd door de zonnevel.
Desch vertelt Popular Science dat de bevindingen van het team wetenschappers kunnen helpen de bewoonbaarheid van andere werelden beter te verkennen.
"Zelfs planeten die zich ver van bronnen van waterrijke asteroïden vormen, kunnen nog steeds water hebben", zegt hij. “Misschien niet zo veel als de aarde, maar er is een vloer van ongeveer 0, 1 tot 0, 2 oceanen aan waterstof [van toepassing op Venus en vele andere exoplaneten]. Voor zover het model wordt geverifieerd, ondersteunt het sterk het idee van snelle planetaire groei.
