Astronomie Großteil unseres Wassers ist älter als die Sonne

Woher kommt das Wasser in den Ozeanen? Und wann ist es entstanden? Eine Studie kommt nun zu einem verblüffenden Ergebnis: Bis zur Hälfte des Wassers auf der Erde ist älter als die Sonne.
Wasser aus alter Zeit (Illustration): Eis aus molekularen Wolken gelangt in planetenformende Scheiben um junge Sterne

Wasser aus alter Zeit (Illustration): Eis aus molekularen Wolken gelangt in planetenformende Scheiben um junge Sterne

Foto: Bill Saxton, NSF/ AUI/ NRAO

Die Frage nach dem Ursprung des irdischen Wassers treibt Forscher schon lange um. Kam es aus dem Sonnensystem selbst? Also aus jener Gas- und Staubscheibe, die um die junge Sonne rotierte und aus der vor rund viereinhalb Milliarden Jahren Planeten, Kometen und Asteroiden entstanden? Oder ist das Wasser noch älter und stammt aus jener kalten molekularen Wolke, die einst unsere Sonne gebar?

Neue Berechnungen haben nun ergeben, dass ein großer Teil tatsächlich aus eben dieser molekularen Wolke herrührt. 30 bis 50 Prozent vom irdischen Nass, schreiben Forscher um Ilsedore Cleeves von der University of Michigan in Ann Arbor im Fachblatt "Science" , seien älter als die Sonne selbst. Diese Zahl, sollte die Modellrechnung stimmen, beinhaltet noch eine weitere Botschaft: Wenn unser Sonnensystem auf diese Weise derartig große Mengen Wasser abbekommen hat, dürfte das in anderen Planetensystemen ebenfalls der Fall sein - was wiederum die Wahrscheinlichkeit von Leben in fernen Welten steigern könnte.

Die Wissenschaftler haben für ihre Analyse die Chemie des frühen Sonnensystems simuliert und sich dabei das Verhältnis zwischen normalem und dem sogenannten schweren Wasser angeschaut, das statt Wasserstoff Deuterium besitzt. Deuterium ist eine Wasserstoffvariante, die ein zusätzliches Neutron im Atomkern enthält. Sie verhält sich chemisch etwas anders als normaler Wasserstoff, etwa bei sehr tiefen Temperaturen. "Die Chemie verrät uns, dass die Erde einen Teil des Wassers aus einer sehr kalten Quelle empfangen haben muss - nur knapp über dem absoluten Nullpunkt", erläutert Cleeves' Kollege Ted Bergin in einer Mitteilung seiner Hochschule.

Chancen auf Leben im All steigen

Die Simulation habe die Chemie des Sonnensystems über einen Zeitraum von etwa einer Million Jahre abgebildet, die typische Lebensdauer einer planetenformenden Scheibe. Die chemischen Prozesse in der Scheibe hätten aber nur sehr ineffizient schweres Wasser erzeugt. "Wenn die planetare Scheibe das Wasser nicht hergestellt hat, muss es eingeschleppt worden sein", erklärt Bergin.

Das lege wiederum nahe, dass die meisten jungen Planetensysteme über ähnliche Wasserreserven verfügen, argumentieren die Wissenschaftler. "Falls das Wasser im frühen Sonnensystem hauptsächlich in Form von Eis aus dem interstellaren Raum eingeschleppt wurde, dann ist es wahrscheinlich, dass ähnliches Eis - zusammen mit den präbiotischen organischen Verbindungen, die darin enthalten sind - auch in den meisten oder allen protoplanetaren Scheiben von entstehenden Sternen reichlich vorhanden ist", erläutert Co-Autor Conel Alexander von der Carnegie Institution in Washington. "Falls aber das Wasser im jungen Sonnensystem vor allem ein Ergebnis der chemischen Prozesse während der Geburt der Sonne war, dann kann die Häufigkeit von Wasser in entstehenden Planetensystemen erheblich variieren, was natürlich Bedeutung für die potenzielle Entstehung von Leben dort haben würde."

mbe/dpa