Water op aarde is hier dankzij planeet Theia terechtgekomen


De planeet droeg het water vanuit de buitenste gebieden van het zonnestelsel naar de aarde.
Scientias, 22-05-2019, door Vivian Lammerse

Aarde uitzonderlijke planeet
De aarde is eigenlijk een buitengewone planeet. Zo is zij de enige terrestrische planeet die een grote hoeveelheid water herbergt en daarnaast een relatief grote maan heeft die de stand van de aardas stabiliseert. Beide eigenschappen waren essentieel voor de ontwikkeling van levensvormen.
Onderzoekers vragen zich echter al heel lang af hoe al het water hier ooit is beland. Maar daar hebben ze nu een antwoord op geformuleerd.

Zonnestelsel
De aarde vormde zich lang geleden in het 'droge' binnenste deel van ons zonnestelsel. En daarom is het verrassend dat er toch water op de aarde te vinden is. Om te begrijpen hoe dit komt, moeten we teruggaan naar het begin, toen het zonnestelsel ongeveer 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd. Door eerdere studies weten we dat het zonnestelsel zo is opgebouwd, dat de 'droge' materialen werden gescheiden van de 'natte'. De zogenaamde 'koolstofhoudende' meteorieten zijn rijk aan water en komen uit de buitenste regionen van het zonnestelsel. De drogere, 'niet-koolstofhoudende' meteorieten komen uit het binnenste gedeelte.

Vorming maan
Onderzoekers proberen er al jaren achter te komen hoe onze maan is ontstaan. En onlangs kwamen wetenschappers met een nieuw theorie op de proppen waarin de speculatieve planeet Theia een sleutelrol speelt.

Maan
De onderzoekers stellen nu dat het water waar onze planeet zo rijk aan is, ongeveer 4,4 miljard jaar geleden op aarde kwam tijdens de vorming van de maan. Veel astronomen veronderstellen dat een planeet ter grootte van Mars, Theia genaamd, op de jonge aarde botste. Dit was een zeer gewelddadige ontmoeting, waarbij materiaal, dat door die botsing los werd gemaakt, de basis voor de maan zou vormen.
Tot nu toe hadden wetenschappers altijd aangenomen dat Theia afkomstig was uit het binnenste deel van het zonnestelsel, in de buurt van de aarde. Maar de onderzoekers uit de nieuwe studie kunnen nu aantonen, dat Theia uit het buitenste, natte regionen van het zonnestelsel kwam en van daar grote hoeveelheden water meenam.

Molybdeen
In de studie namen de onderzoekers het chemische element molybdeen onder de loep. "Molybdeenisotopen maken het ons mogelijk om koolstofhoudend en niet-koolstofhoudend materiaal duidelijk van elkaar te onderscheiden," legt hoofdauteur Gerrit Budde uit. En uit de metingen blijkt dat sommig molybdeen dat in de mantel van de aarde huist, afkomstig is uit de rand van ons zonnestelsel. "Het molybdeen dat vandaag de dag in de aardmantel kan worden aangetroffen, komt uit een later stadium in de aardse formatie," legt onderzoeker Christoph Burkhardt uit. "Molybdeen uit eerdere fasen ligt namelijk volledig in de kern."
Daarnaast suggereren de onderzoekers dat het grootste deel van het molybdeen in de aardmantel werd afgeleverd door planeet Theia. Omdat een groot gedeelte van het molybdeen in de mantel afkomstig is van het buitenste gedeelte van het zonnestelsel, betekent dit dat Theia zelf ook ontstaan is aan de rand van het zonnestelsel. Volgens de onderzoekers zorgde de botsing tussen Theia en de aarde voor voldoende koolstofhoudend materiaal en is zo het water op onze aarde terechtgekomen. "Onze benadering is uniek, omdat het ons voor de eerste keer in staat stelt om de oorsprong van water op aarde in verband te brengen met de vorming van de maan," zegt onderzoeker Thorsten Kleine. "Anders gezegd; zonder de maan zou er waarschijnlijk geen leven op aarde mogelijk zijn."

Bron:
Gerrit Budde, Christoph Burkhardt und Thorsten Kleine (2019): Molybdenum isotopic evidence for the late accretion of outer Solar System material to Earth.
Nature Astronomy, doi: 10.1038/s41550-019-0779-y.


terug naar het antropisch principe

terug naar het weblog







^