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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Kam das Wasser der Erde aus dem Weltall? |
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| | | Neue Erkenntnisse des auseinander gebrochenen Kometen "LINEAR" stützen eine umstrittene These: Das Wasser der Erde, und somit auch der Ursprung ihres Lebens, stammen aus dem Weltall. |
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Gleiche Wasserstoff-Isotopen wie auf der Erde |
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| Der Komet LINEAR beim Auseinanderbrechen im August 2000, aufgenommen vom Hubble Space Telescope. |
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Der Komet C/1999 S4, besser bekannt als "Komet LINEAR", überraschte im vergangenen Jahr die Astronomen, als er beim Passieren der Sonne auseinanderbrach. Nun wurden sie neuerlich überrascht: Neue Forschungen zeigten, dass er Wasser mit der gleichen Zusammensetzung an Isotopen enthält wie das Wasser auf der Erde.
Die Erkenntnisse geben der kontroversiellen Theorie recht, wonach Wasser vor Milliarden von Jahren durch den Einschlag von Kometen auf die Erde gekommen ist.
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Erster Zeuge der Theorie |
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"Dass es Kometen waren, die Leben durch Wasser und andere dafür notwendige Moleküle auf der Erde ermöglichten, ist umstritten. Erstmals haben wir nun aber einen Kometen entdeckt, der tatsächlich die richtige Zusammensetzung hat, um dafür in Frage zu kommen", meinte Michael Mumma vom Goddard Space Flight Center der NASA.
Mumma ist einer der Autoren der Studie, die in der jüngsten Ausgabe von Science erschienen ist.
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C/1999 S4
Der Komet C/1999 S4 (LINEAR) wurde von LINEAR (Lincoln Near Earth Asteroid Research) Ende September 1999 entdeckt. Im Juli 2000 begann sich der Kern des Kometen C/1999 S4 aufzulösen. |
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Wie ein kleiner See: 3,3 Milliarden Liter Wasser |
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In einem weiteren Science-Artikel der aktuellen Ausgabe wird beschrieben, wie das Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) eine Wasserstoff-Wolke beobachten konnte, die sich in den Weltraum ausdehnte, während das Eis des Kometen durch die Nähe zur Sonne verdampfte. Das Forscherteam schätzt, dass sich auf dem Kometen rund 3,3 Milliarden Liter Wasser befinden - genug um etwa einen kleinen irdischen See zu füllen.
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Komet und Erdozeane enthalten 'schweres Wasser' |
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Über die Ähnlichkeit des Wassers des Kometen und der Erde gibt seine chemische Zusammensetzung Aufschluss. Beide - so die Wissenschaftler - beinhalten eine kleine Menge an so genanntem "schwerem Wasser", das anstelle von Wasserstoff Deuterium enthält.
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Wasserstoff-Isotop Deuterium
Deuterium (D) ist ein Isotop des Wasserstoffs. Wasser, das statt Wasserstoff Deuterium enthält, wird 'schweres Wasser' genannt. Isotope sind physikalisch verschiedene Atomkerne eines chemischen Elements, mit gleicher Ordnungszahl, aber verschiedener Massenzahl, d.h. gleicher Protonenzahl bei verschiedenen Neutronenzahlen des Kerns. |
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Die Heimat von LINEAR: der Jupiter? |
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Die Beweise häufen sich, dass Kometen des äußeren Sonnensystems (z.B. im Orbit des Neptun) große Mengen an schwerem Wasser beinhalten - zu große, als dass sie für das Wasser der Erdozeane verantwortlich sein könnten.
Der Komet LINEAR stammt aus einer anderen Region des Sonnensystems, wo das Wasser erdähnlicher ist. Mumma und Kollegen kamen zu dem Schluss, dass er sich in der Nähe des Jupiter-Orbits gebildet haben muss.
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'Flüchtige' Moleküle
Herkunftserklärungen liefert die Chemie: Gewisse Moleküle wie Kohlenmonoxid, Methan oder Ethan verhalten sich "flüchtig". Sie gefrieren nur bei extrem niederen Temperaturen. Kometen, die im -besonders kalten - äußeren Teil des Sonnensystems gebildet wurden, beinhalten gefrorene Moleküle in ihren eisigen Kernen. Kometen, die näher zur Sonne entstanden sind, verfügen über weniger derartige Moleküle. |
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LINEAR brach zu früh auseinander |
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In Übereinstimmung mit einigen Laborexperimenten, würde ein Komet, der vor Milliarden Jahren in der Nähe des Jupiter entstand, in etwa die gleiche Menge an schwerem Wasser beinhalten wie Erdozeane heute.
Unglücklicherweise brach der Komet LINEAR auseinander, bevor dies direkt nachgewiesen werden konnte. Seine niedrige Konzentration der flüchtigen organischen Moleküle lässt aber eben diesen Schluss zu.
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Jupiter-Umgebung: gut für 'Lebens'-Kometen |
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Mumma und Kollegen gehen davon aus, dass auf die Erde der Entstehungszeit mehr Kometen aus dem Jupiter-Bereich niedergegangen sind, als aus anderen Teilen des Sonnensystems.
Die Jupiter-Zone bekam mehr Licht und Wärme ab als andere Zonen. Als Resultat kam es zu mehr chemischen Reaktionen in der Umgebung des Jupiters und größere Mengen komplexer organischer Moleküle endeten in "seinen" Kometen. Außerdem kam es durch die Schwerkraft des Jupiters zu einer gleichbleibenden, hohen Anzahl von Kollisionen der ihn umgebenden Kometen - was sie davon abhielt, besonders groß zu werden. Beide Umstände könnten Leben auf der Erde beflügelt haben.
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Schneeball statt Eisberg |
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"Es ist so wie der Unterschied, ob man von einem Schneeball oder einem Eisberg getroffen wird", meinte Mumma. Die kleineren Kometen vom Jupiter schlugen ihm zufolge auf der Erde relativ sanft ein, zerbrachen und hinterließen einen Großteil ihrer organischen Moleküle unbeschädigt. "Das könnte bedeuten, dass sich Leben auf der Erde nicht ausschließliche spontan gebildet hat - sondern dass die Ausrüstung dazu aus dem Weltall stammt."
(red)
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01.01.2010 |
