US-Wissenschafter sind der Entstehungsgeschichte des Wassers auf die Spur gekommen.
Michigan/Wien. Woher stammt das Wasser in unserem Sonnensystem? Ist es entstanden, nachdem unsere Sonne geboren wurde, oder existierte es bereits davor im interstellaren Raum - also noch bevor eine kalte Gaswolke die Sonne formte? Schon viele Jahre gehen Forscher dieser Frage nach. Nun scheinen Wissenschafter der University of Michigan eine Antwort gefunden zu haben: "Es ist älter als die Sonne", berichten sie im Fachmagazin "Science".
Das Forscherteam versuchte dazu, mit einem Modell der Geschichte des Elements Deuterium - auch schwerer Wasserstoff genannt - auf die Spur zu kommen. Dieses ist ein natürliches Isotop des Wasserstoffs und begleitet demnach seit jeher die Entstehungsgeschichte des Wassers. Seitdem es nämlich Wasser im Sonnensystem gibt, hätte dieses immer mehr Deuterium aufgesaugt, schreiben die Wissenschafter. Daher untersuchten sie den Gehalt dieses Isotops aus unterschiedlichsten Quellen. Denn nicht nur auf der Erde existiert Wasser, sondern etwa in Form von Eis auch auf Kometen und Monden. Mineralproben von Meteoriten, dem Mond und dem Mars würden das bestätigen.
Mit ihrem Modell entwickelten die Wissenschafter unterschiedliche Szenarien der Wasserbildung, die zu unterschiedlichen Deuteriumanteilen führen. Auf der Erde beträgt die natürliche Häufigkeit dieses hochentzündlichen Gases 0,015 Prozent von Wasserstoff. Wobei Letzterer etwa 2,9 Prozent der Erdkruste ausmacht.
Natürliche Zeitkapsel
Kometen und Asteroide seien besonders primitive Objekte und gelten als natürliche Zeitkapsel, wenn es um die Erforschung der Anfänge unseres Sonnensystems geht, erklären die Forscher.
In ihrer Jugend war die Sonne von einer protoplanetarischen Scheibe umgeben, dem sogenannten Solarnebel, aus dem die Planeten entstanden sind. Aber es war bisher unklar, ob das Eis in der Wolke von der Sonne stammt, oder ob dieses interstellare Wasser durch die Entstehung der Sonne zerstört worden war und sich durch die chemischen Reaktionen im Solarnebel schließlich neu formierte.
Warum ist das wichtig? "Wenn die Existenz von Wasser im frühen Sonnensystem in erster Linie auf Eis aus dem interstellaren Raum zurückzuführen ist, könnten viele oder sogar alle protoplanetarischen Scheiben, aus denen Sterne geboren werden, ähnliche Mengen von solchem Eis und darin inkludierter organischer Materie enthalten haben", erklärt Conel Alexander vom Carnegie Institute Washington. Somit hätten die meisten Sonnensysteme eine ähnliche Ausgangslage. "Wenn das Wasser das Resultat chemischer Vorgänge bei der Sonnenentstehung ist, könnte Wasser in jedem Sonnensystem in unterschiedlichen Mengen vorhanden sein. Das wiederum hätte Implikationen für die Möglichkeit von Leben im All", so Alexander.
Lebensadern
Wasser ist ein wesentlicher Bestandteil für das Leben und dessen Analyse für die Wissenschaft wichtig, um abzuschätzen, inwieweit Leben auf anderen Planeten möglich sein könnte. Die Identifizierung des Ursprungs ist der Schlüssel zum Verständnis, wie die Leben hervorbringende Umgebung entstehen konnte und wie wahrscheinlich es ist, auch an anderer Stelle im Universum fündig zu werden.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein großer Teil des Wassers unseres Solarsystems älter als die Sonne ist. Wahrscheinlich ist in allen jungen Planetensystemen reichlich materiereiches interstellares Eis zu finden", vermutet Alexander.