Irdisches Wasser stammt nicht von Kometen
Nur Meteoriten aus dem Asteroidengürtel haben einen signifikanten Beitrag geleistet.
Als Ursprung der leichtflüchtigen Elemente in der Atmosphäre kommen verschiedene Quellen in Betracht. Ein Teil der lebenswichtigen Elemente wie Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff ist wohl aus dem flüssigen Magma der Urerde ausgegast. Ein großer Teil wurde aber wahrscheinlich durch das Bombardement von Kometen und Asteroiden auf die Erde gebracht. Nordamerikanische Forscher haben nun 86 Meteoriten hinsichtlich ihrer Isotopenverteilung analysiert. Dem Vergleich mit der Isotopenhäufigkeit auf der Erde nach haben die Kometen vom äußeren Rand unseres Sonnensystems höchstens einen sehr geringen Anteil zur Elementkomposition auf unserem Planeten beigetragen.
Abb.: Meteorit vom Tagish Lake, zehn Zentimeter in der längsten Ausdehnung. (Bild: M. Holly, U. Alberta)
„Die Deuterium-Werte sprechen gegen einen Zustrom von Wassereis aus dem äußeren Sonnensystem“, so Conel Alexander von der Carnegie Institution. Die Forscher untersuchten hauptsächlich Chondrite, sehr alte Meteoriten aus der Frühzeit unseres Sonnensystems vor ungefähr viereinhalb Milliarden Jahren. Die Isotopenverhältnisse von Wasserstoff und den anderen Elementen verschieben sich je nach Entstehungsort der Meteoriten im Sonnensystem.
Sechs der untersuchten Objekte waren Kometen aus der Oortschen Wolke, jenseits der Plutobahn. Bei ihnen lag der Anteil an Deuterium etwa doppelt so hoch wie bei den innen liegenden Himmelskörpern und ungefähr eine Größenordnung über dem ursprünglichen Verhältnis der protoplanetaren Scheibe, aus der sich unser Sonnensystem gebildet hat. Saturns Eismond Enceladus besitzt etwa einen ähnlich hohen Deuteriumanteil wie diese Kometen.
Die Forscher untersuchten das Isotopenverhältnis von Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff. Die Kohlenstoffisotope variieren nur leicht, Wasserstoff und Stickstoff aber stark. Dabei zeigte sich eine gute Übereinstimmung der Zusammensetzung der Erdatmosphäre mit den kohligen Chondriten. Dies ist eine Klasse von Meteoriten, die aus Fragmenten von Asteroiden aus dem Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter besteht und wiederum verschiedene Unterklassen besitzt. Keine einzelne dieser Unterklassen stimmt mit dem irdischen Isotopenverhältnis überein. Also können unterschiedliche Chondritenarten – wahrscheinlich mit etwas Gasnebel aus der protoplanetaren Scheibe – zur Verteilung der leichtflüchtigen Elemente auf der Erde beigetragen haben.
Dirk Eidemüller
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