Wetenschappers hebben ontdekt dat de interstellaire organische stof een overvloedige hoeveelheid water kan produceren door te verwarmen, wat suggereert dat organisch materiaal de bron van terrestrisch water zou kunnen zijn.

Er zijn nog een aantal mysteries op onze planeet, waaronder de ongrijpbare oorsprong van water op aarde. Actieve studies suggereerden dat terrestrisch water was geleverd door ijzige kometen of meteorieten die waterhoudende silicaten bevatten die van buiten de "sneeuwgrens" kwamen - de grens waarboven ijs kan condenseren vanwege de lage temperaturen. Meer recente onderzoeken, echter, hebben waarnemingen opgeleverd die in tegenspraak zijn met de theorie van de oorsprong van kometen, maar het faalt nog steeds om aannemelijke vervangingen voor de bron van terrestrisch water voor te stellen. "Tot nu, veel minder aandacht is besteed aan organische stof, vergeleken met ijs en silicaten, ook al is er een overvloed binnen de sneeuwgrens", zegt planetaire wetenschapper Akira Kouchi van de Hokkaido University.

In de huidige studie gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten , een groep wetenschappers onder leiding van Akira Kouchi toont aan dat verwarming van de interstellaire organische stof bij hoge temperatuur overvloedig water en olie kan opleveren. Dit suggereert dat er water kan worden geproduceerd binnen de sneeuwgrens, zonder enige bijdrage van kometen of meteorieten die van buiten de sneeuwgrens worden afgeleverd.

Nieuw inzicht in de oorsprong van water op aarde

Als eerste stap, de onderzoekers maakten een analogon van organisch materiaal in interstellaire moleculaire wolken met behulp van chemische reagentia. Om analoog te maken, ze verwezen naar analytische gegevens van interstellaire organische stoffen gemaakt door UV te bestralen op een mengsel dat H . bevat ₂ O, CO, en NH ₃ , die zijn natuurlijke synthetische proces nabootste. Vervolgens, ze verwarmden geleidelijk de organische stof-analoog van 24 tot 400 ℃ onder druk in een diamanten aambeeldcel. Het monster was uniform tot 100 , maar werd bij 200 in twee fasen gescheiden. Bij ongeveer 350 ℃, de vorming van waterdruppels werd duidelijk en de afmetingen van de druppels namen toe naarmate de temperatuur steeg. Bij 400 ℃, naast waterdruppels, zwarte olie werd geproduceerd.

De groep voerde soortgelijke experimenten uit met grotere hoeveelheden organisch materiaal, die ook water en olie opleverde. Hun analyse van absorptiespectra onthulde dat het hoofdbestanddeel van het waterige product zuiver water was. Aanvullend, chemische analyse van geproduceerde olie vertoonde vergelijkbare kenmerken als de typische ruwe olie die onder de aarde wordt gevonden.

"Onze resultaten laten zien dat de interstellaire organische stof binnen de sneeuwgrens een potentiële bron van water op aarde is. Bovendien, de abiotische olievorming die we hebben waargenomen, suggereert uitgebreidere bronnen van aardolie voor de oude aarde dan eerder werd gedacht, ", zegt Akira Kouchi. "Toekomstige analyses van organisch materiaal in monsters van de asteroïde Ryugu, die de Japanse asteroïde ontdekkingsreiziger Hayabusa2 later dit jaar terug zal brengen, zou ons begrip van de oorsprong van terrestrisch water moeten vergroten."