Komt het water op aarde van de zon?

Vergeleken met andere planeten in ons zonnestelsel is de aarde ontzettend nat. Meer dan 70 procent van het oppervlakte van onze planeet bestaat uit water. Zo'n 97 procent daarvan is zout en vind je in oceanen. De rest: grondwater, ijs, water in de lucht en zoet water in rivieren en meren. Ook wijzelf en een heleboel andere organismen bestaan grotendeels uit water. Maar waar al dat water oorspronkelijk vandaan komt, dat is nogal een mysterie.

In een nieuw onderzoek oppert een internationaal team onderzoekers onder leiding van de universiteit van Glasgow een opvallende nieuwe bron voor al dat water: onze gloeiend hete zon. Er werd al gedacht dat water pas na het ontstaan van de aarde hierheen is gekomen. Lang was het vermoeden dat waterdeeltjes hun weg naar de aarde vonden door mee te reizen met C-klasse planetoïden die op onze planeet zijn geknald. Dit is het type planetoïde dat het meest voorkomt en waarvan ook stukjes zijn overgebleven na impact met de aarde. Alleen na het onderzoeken van deze stukjes bleek de samenstelling van het merendeel van die planetoïden niet overeen te komen met de samenstelling van het water op aarde. Er moet dus nog een andere bron zijn geweest.

Atoom voor atoom

In dit nieuwe onderzoek bestudeerden ze kleine stukjes van Itokawa: een S-type planetoïde die zich in een baan dichtbij de aarde bevindt. De baan van dit soort planetoïden zit dichter bij de zon. In 2010 verzamelde de Japanse ruimtesonde Hayabusa minuscule brokkeltjes van Itokawa en die zijn nu atoom voor atoom geanalyseerd door een nieuw geavanceerd instrument. Het lukte de onderzoekers om de buitenste laag van 50 nanometer super gedetailleerd in kaart te brengen en daarin vonden ze een grote hoeveelheid watermoleculen. Zou je van deze korreltjes een kubieke meter rots maken en je zou deze smelten, dan zou je 20 liter water overhouden (heel veel dus).

Regen van stofdeeltjes

Hoe dat water daar dan weer terecht is gekomen? Uit zonnewind, denken de onderzoekers. Als de elektrisch geladen waterstofdeeltjes waaruit zonnewind grotendeels bestaat in contact komen met een vaste vorm zonder atmosfeer (zoals een planetoïde), dan kunnen ze tientallen nanometers doordringen in het oppervlakte. Binnenin kunnen ze vervolgens de chemische samenstelling van het gesteente veranderen en zo uiteindelijk water vormen. Die stofkorreltjes kunnen vervolgens tegelijk met C-type planetoïden op aarde zijn geregend om samen de basis te vormen voor het water in onze oceanen.

Volgens de onderzoekers is het niet alleen een interessante theorie voor het ontstaan van het water op aarde: het zou ook astronauten kunnen helpen. Genoeg water hebben tijdens ruimtereizen is een grote uitdaging. Misschien kunnen ze op plekken ver weg van de aarde uit het stof dat ze daar vinden een extra voorraadje drinkbaar water halen.

Meer over het onderzoek lees je hier: Space dust analysis could solve mystery of the origins of Earth's water. De paper vind je in Nature: Solar wind contributions to Earth’s oceans. In deze audio hoor je een paart fragmenten van onderzoeker Luke Daly uit de volgende video: