Wie die Erde zu ihrem Wasser kam

Studie zeigt, dass ferne Asteroiden beträchtliche Wassermengen zur Erde gebracht haben dürften

Der Meteorit „Flensburg“: Am 12. September 2019 fiel in Weichen, einem Stadtteil des Schleswig-Holsteinischen Flensburg um die Mittagszeit ein Meteorit auf die Erdoberfläche. Er hat Durchmesser zwischen 3,5 und 3,7 Zentimeter und ist knapp 25 Gramm schwer. Es handelt sich um einen seltenen sogenannten „kohligen Chondriten“ des Typs C1. Er enthält ausschließlich Minerale, die in Anwesenheit von Wasser entstehen – dies machte ihn für die Wissenschaft besonders wertvoll. Die Analyse von „Flensburg“ trug nun maßgeblich dazu bei, eine Erklärung zu finden, wie sich Asteroidenmutterkörper nicht nur heiß bilden und dabei Wasser verlorengehen muss, sondern später (der „Flensburg“-Mutterkörper entstand 2,7 Millionen Jahre nach Entstehung des Sonnensystems) auch bei niedrigeren Temperaturen und dabei das Wasser in den Mutterkörpern verbleiben und später auch zur Erde gebracht werden konnte. „Flensburg“ ist damit die älteste Spur von Flüssigkeitsaktivität im Sonnensystem. Credit: Carsten Jonas CC BY-SA 4.0

Wasser ist für die Existenz von Leben auf der Erde eine unerlässliche Voraussetzung. Allerdings ist es keine Selbstverständlichkeit, dass auf unserem Heimatplaneten Wasser vorhanden ist. Doch Millionen von Asteroidenbruchstücken aus weit von der Sonne entfernten Zonen des Sonnensystems dürften eine beträchtliche Menge des Wassers unserer Ozeane auf die Erde gebracht haben. Eine Studie zeigt nun, dass dies nur möglich war, weil sich wasserreiche Urbausteine des Sonnensystems später, langsamer und bei tieferen Temperaturen bildeten. Planetesimale weiter innen im Sonnensystem konnten kein oder kaum Wasser oder Eis enthalten, da sie schneller und bei höheren Temperaturen entstanden. Dass die Erde kein trockener Planet blieb, haben wir also den spät und weit entfernt von der Sonne entstandenen Planetesimalen zu verdanken. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) war an der Studie beteiligt, die im Wissenschaftsmagazin Scientific Reports (Nature Portfolio) veröffentlichten wurde.

„Wäre es nicht zu dieser Verzögerung bei der Bildung der Planetesimale gekommen, wäre die Erde heute ein knochentrockener Planet“, sagt Erstautor der Studie Dr. Wladimir Neumann vom DLR-Institut für Planetenforschung und dem Institut für Geodäsie der Technischen Universität Berlin. „Vereinfacht gesagt war für die Zusammensetzung der Planetesimale die Entfernung von der Sonne bei ihrer Entstehung entscheidend, welche Bestandteile in ihnen eingebaut wurden.“ Dabei erfolgte die Formung von Planetesimalen weit draußen in der dünner werdenden Scheibe aus Staub und Gas etwas verzögert und langsamer, als im Inneren Sonnensystem, vor allem aber immer wieder aufs Neue. „Die späten Planetesimale wurden nicht so heiß und verloren deshalb nicht das in ihnen enthaltene Wasser. Später gelangten viele dieser wasserreichen Planetesimale ins innere Sonnensystem und dürften damit der Erde große Mengen an Wasser gebracht haben.“ So könnte auch der äußere Nachbarplanet Mars zu dem Wasser gekommen sein, das er zwar inzwischen fast vollkommen wieder verloren hat, dessen Spuren wir aber heute noch sehen. Auch für die Venus wird diskutiert, dass sie in ihrer Frühzeit einige hundert Millionen Jahre lang Wasser gehabt haben könnte.

Vollständige Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt

Weitere Informationen:

Dr. rer. nat. Wladimir Neumann, Ulrich Köhler
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Planetenforschung
Planetenphysik
Rutherfordstraße 2, 12489 Berlin
www.dlr.de/pf