De watervoorziening van de aarde is ongelooflijk belangrijk voor het vermogen om het leven in stand te houden, maar waar kwam dat water vandaan? Was het aanwezig toen de aarde werd gevormd of werd het later afgeleverd door meteorieten of kometen uit de ruimte?

De bron van het water op aarde is een al lang bestaand debat en wetenschappers van het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) denken dat ze het antwoord hebben - en ze hebben het gevonden door naar rotsen van de maan te kijken.

Aangezien het aarde-maanstelsel heel vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel samen is gevormd door de inslag van twee grote lichamen, zijn hun geschiedenissen nauw met elkaar verbonden. En aangezien de maan geen platentektoniek en verwering heeft, processen die de neiging hebben om bewijs op aarde uit te wissen of te verdoezelen, is de maan eigenlijk een geweldige plek om aanwijzingen te zoeken voor de geschiedenis van het aardse water.

Hoewel bijna 70 procent van het aardoppervlak bedekt is met water, is de planeet over het algemeen relatief droog in vergelijking met veel andere objecten in het zonnestelsel. En de maan is nog droger. Conventionele wijsheid was dat het gebrek aan vluchtige soorten (zoals water) op de aarde - en met name de maan - te wijten was aan deze gewelddadige impact die uitputting van vluchtige elementen veroorzaakte.

Maar door te kijken naar de isotopische samenstelling van maangesteenten, ontdekte het team dat lichamen die betrokken waren bij de impact die het aarde-maansysteem vormde, vóór de impact zeer lage niveaus van vluchtige elementen hadden, niet vanwege de impact. In het bijzonder gebruikte het team de relatieve hoeveelheid van de vluchtige en radioactieve isotoop rubidium-87 ( ⁸⁷ Rb), die wordt berekend op basis van zijn dochterisotoop strontium-87 ( ⁸⁷ Sr), om het budget van Rb in het aarde-maansysteem te bepalen toen het werd gevormd. Het team ontdekte dat omdat ⁸⁷ Sr, een indicatie voor het volatiele langetermijnbudget van de maan, was zo laag dat de lichamen die met elkaar in botsing kwamen, beide droog moeten zijn geweest om mee te beginnen, en sindsdien had er niet veel meer kunnen worden toegevoegd.

"De aarde is ofwel geboren met het water dat we hebben, of we werden geraakt door iets dat in wezen puur H₂ was O, met niet veel anders erin. Dit werk elimineert meteorieten of asteroïden als mogelijke bronnen van water op aarde en wijst sterk in de richting van de optie 'mee geboren worden'", zegt kosmochemicus Greg Brennecka, een co-auteur van het artikel.

Naast het sterk versmallen van de potentiële bron van het water van de aarde, onthult dit werk bovendien dat de grote lichamen die botsten, beide uit het binnenste zonnestelsel moeten zijn gekomen, en de gebeurtenis had niet eerder kunnen plaatsvinden dan 4,45 miljard jaar geleden, waardoor de formatie aanzienlijk werd verminderd. raam van de maan.

Volgens Lars Borg, de hoofdauteur van de studie:"Er waren maar een paar soorten materialen die konden worden gecombineerd om de aarde en de maan te maken, en ze waren niet exotisch - het waren waarschijnlijk gewoon grote lichamen die zich in ongeveer de hetzelfde gebied dat iets meer dan 100 miljoen jaar na de vorming van het zonnestelsel elkaar toevallig tegenkwam... maar gelukkig voor ons deden ze precies dat."

Het onderzoek verschijnt in de Proceedings of the National Academy of Sciences .