Meteorieten suggereren dat H.2O in the mantle komt van lokale oorsprong, tegen de verwachting in
Een studie van enstatite chondrieten (een getoond), een soort meteoriet vergelijkbaar met het materiaal dat de aarde vormde, suggereert dat het oorspronkelijke bouwmateriaal van de aarde veel water bevatte, ook al wordt aangenomen dat de planeet is geboren in een interplanetaire woestijn.
De diepe watervoorraden van de aarde zijn mogelijk lokaal gewonnen in plaats van per vrachtwagen uit afgelegen gebieden van het zonnestelsel.
Een nieuwe analyse van meteorieten uit het binnenste zonnestelsel – de thuisbasis van de vier rotsachtige planeten – suggereert dat De bouwstenen van de aarde leverden genoeg water om alle H.2O begraven in de planeet. Bovendien deelt het water dat wordt geproduceerd door het lokale oorspronkelijke bouwmateriaal waarschijnlijk een nauwe chemische verwantschap met de diepwaterreserves van de aarde, waardoor de verbinding wordt versterkt, rapporteren onderzoekers in de 28 augustus. Wetenschap.
Men neemt aan dat de aarde is geboren in een interplanetaire woestijn, te dicht bij de zon om waterijs te laten overleven. Veel onderzoekers vermoeden dat oceaanwater tegen het einde van de formatie van de aarde werd afgeleverd door met ijs beladen asteroïden die vanuit koelere, verder weg gelegen delen van het zonnestelsel binnenkwamen (SN: 5/6/15). Maar de oceaan is niet het grootste waterreservoir van de planeet. Onderzoekers schatten dat het binnenste van de aarde meerdere keren zoveel water vasthoudt als er aan het oppervlak wordt aangetroffen.
Om te testen of het materiaal dat de aarde vormde, dit diepe water had kunnen leveren, analyseerden kosmochemicus Laurette Piani van de Universiteit van Lorraine in Vandœuvre-lès-Nancy, Frankrijk, en collega’s meteorieten die bekend staan als enstatietchondrieten. Dankzij de vele chemische overeenkomsten met aardgesteenten, wordt algemeen aangenomen dat deze relatief zeldzame meteorieten goede analogen zijn van het stof- en ruimterotsen uit het binnenste zonnestelsel die de bouwstenen van de aarde vormden, zegt Piani.
Zij en haar team hebben de overvloed aan waterstof in deze meteorieten gemeten – een indicatie voor hoeveel H.2O ze konden produceren – en berekenden dat lokaal interplanetair puin het potentieel had om minstens drie keer zoveel water te leveren als in alle oceanen wordt aangetroffen. De meteorieten bevatten geen water, zegt Piani. In plaats daarvan bevatten ze genoeg van de grondstoffen om bij verhitting water te maken.
In de meteorieten vond het team ook een goede match met het type water in de aardmantel. Een paar van alle watermoleculen op aarde bevatten een zware variant van waterstof die bekend staat als deuterium. De verhouding van deuterium tot waterstof in de enstatite chondrieten ligt binnen het bereik gemeten in het diepe water van de aarde. Die gelijkenis, zo stelt het team, pleit er sterk voor dat lokale bouwstenen de bron zijn van veel van het water van de planeet.
“Dit werk is iets dat ik zelf wilde doen of had gewacht tot iemand het zou doen”, zegt Lydia Hallis, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Glasgow in Schotland. In 2015 leidde ze een team dat de overvloed aan deuterium in lava-pluimen die diep in de aardmantel tikken (SN: 11/12/15). “Daar ben ik heel blij mee [the new data] bevindt zich in de regio waar onze eerdere gegevens van diepe mantelmonsters zich bevinden. “
Hallis en anderen benadrukken dat deze nieuwe metingen moeilijk zijn. Zodra de meteorieten de grond raken, nemen ze snel waterstof op uit de omgeving van de aarde. “Ze hebben echt goed werk verricht door de juiste meteorieten te kiezen en de juiste metingen uit te voeren”, zegt ze. “Dit is vrij overtuigend dat deze waterstof die wordt gemeten, afkomstig is van de enstatiete chondrieten en niet van aardse verontreiniging.”
De enstatite chondrieten zouden ook veel water aan de oceanen kunnen hebben bijgedragen – maar ze zijn niet het volledige verhaal. De deuterium-waterstofverhouding in oceaanwater, die iets hoger is dan die van mantelwater, komt beter overeen met de verhouding die wordt aangetroffen in ijzige asteroïden van het buitenste zonnestelsel. “We hebben nog steeds een beetje water nodig dat uit het buitenste zonnestelsel komt”, zegt Piani. Dus hoewel lokale materialen het grootste deel van het water op aarde hebben geleverd, werden de oceanen waarschijnlijk iets later bekroond door botsingen met afgelegen ruimterotsen.