Uit een nieuwe studie blijkt dat het water van de aarde mogelijk afkomstig is van materialen die aanwezig waren in het binnenste zonnestelsel op het moment dat de planeet werd gevormd - in plaats van verreikende kometen of asteroïden die dergelijk water afleverden. De bevindingen gepubliceerd op 28 augustus in Wetenschap suggereren dat de aarde altijd nat kan zijn geweest.

Onderzoekers van het Centre de Recherches Petrographiques et Geochimiques (CRPG, CNRS/Universite de Lorraine) in Nancy, Frankrijk, waaronder iemand die nu een postdoctoraal onderzoeker is aan de Washington University in St. Louis, vastgesteld dat een type meteoriet, een enstatietchondriet genaamd, voldoende waterstof bevat om ten minste drie keer de hoeveelheid water in de oceanen van de aarde te leveren, en waarschijnlijk nog veel meer.

Enstatiet-chondrieten zijn volledig samengesteld uit materiaal uit het binnenste zonnestelsel - in wezen hetzelfde materiaal dat oorspronkelijk de aarde vormde.

"Onze ontdekking laat zien dat de bouwstenen van de aarde mogelijk een belangrijke bijdrage hebben geleverd aan het water van de aarde, " zei hoofdauteur Laurette Piani, een onderzoeker bij CPRG. "Waterstofhoudend materiaal was aanwezig in het binnenste zonnestelsel ten tijde van de vorming van de rotsachtige planeet, ook al waren de temperaturen te hoog om water te laten condenseren."

De bevindingen van deze studie zijn verrassend omdat vaak wordt aangenomen dat de bouwstenen van de aarde droog zijn. Ze komen uit de binnenste zones van het zonnestelsel waar de temperaturen te hoog zouden zijn geweest om water te laten condenseren en samen te komen met andere vaste stoffen tijdens de vorming van de planeet.

De meteorieten geven een aanwijzing dat water niet van ver hoefde te komen.

"Het meest interessante deel van de ontdekking voor mij is dat enstatiet chondrieten, waarvan werd aangenomen dat ze bijna 'droog' waren, ' een onverwacht grote hoeveelheid water bevatten, " zei Lionel Vacher, een postdoctoraal onderzoeker in de natuurkunde in Arts &Sciences aan de Washington University in St. Louis.

Vacher bereidde enkele van de enstatiet-chondrieten in deze studie voor voor wateranalyse terwijl hij zijn Ph.D. aan de Université de Lorraine. Aan de Washington-universiteit, Vacher werkt aan het begrijpen van de samenstelling van water in andere soorten meteorieten.

Enstatiet chondrieten zijn zeldzaam, slechts ongeveer 2 procent van de bekende meteorieten in collecties uitmaken.

Maar hun isotopische gelijkenis met de aarde maakt ze bijzonder aantrekkelijk. Enstatiet chondrieten hebben vergelijkbare zuurstof, titanium- en calciumisotopen als aarde, en deze studie toonde aan dat hun waterstof- en stikstofisotopen vergelijkbaar zijn met die van de aarde, te. Bij de studie van buitenaardse materialen, de abundanties van de isotopen van een element worden gebruikt als een onderscheidende handtekening om te identificeren waar dat element is ontstaan.

"Als enstatiet-chondrieten in feite de bouwstenen van onze planeet waren - zoals sterk wordt gesuggereerd door hun vergelijkbare isotopensamenstellingen - impliceert dit resultaat dat dit soort chondrieten voldoende water aan de aarde hebben geleverd om de oorsprong van het water van de aarde te verklaren, dat is geweldig!" zei Vacher.

Het artikel stelt ook voor dat een grote hoeveelheid van de atmosferische stikstof - de meest voorkomende component van de atmosfeer van de aarde - afkomstig zou kunnen zijn van de enstatietische chondrieten.

"Er bestaan ​​slechts een paar ongerepte enstatite chondrieten:degenen die niet zijn veranderd op hun asteroïde, noch op aarde, " zei Piani. "In onze studie hebben we zorgvuldig de enstatiet chondrite meteorieten geselecteerd en een speciale analytische procedure toegepast om te voorkomen dat we worden beïnvloed door de invoer van terrestrisch water."

Door twee analytische technieken te koppelen - conventionele massaspectrometrie en secundaire ionenmassaspectrometrie (SIMS) - konden onderzoekers de inhoud en samenstelling van de kleine hoeveelheden water in de meteorieten nauwkeurig meten.

Voorafgaand aan deze studie, " algemeen werd aangenomen dat deze chondrieten zich dicht bij de zon vormden, Piani zei. "Enstatite chondrites werden dus algemeen beschouwd als 'droog, ' en deze vaak opnieuw bevestigde veronderstelling heeft waarschijnlijk verhinderd dat er uitputtende analyses voor waterstof zijn gemaakt."