Decennialang dachten wetenschappers dat al het water op aarde afkomstig is van ruimtestenen die onze planeet kort na het ontstaan van het zonnestelsel hebben gebombardeerd. Maar uit een nieuwe analyse van maanstenen blijkt dat dit verhaal misschien toch niet klopt. De vraag hoe onze oceanen zijn ontstaan, ligt daardoor weer open.
De baan van de aarde bevindt zich relatief dicht bij de zon. Te dicht, zo redeneerden wetenschappers lang, om tijdens de ontstaansperiode van het zonnestelsel vluchtige stoffen zoals water vast te houden. Die zouden simpelweg verdampen door de hitte.
Waar kwam al dat water dan vandaan? Volgens de gangbare theorie was er tussen 4,1 en 3,8 miljard jaar geleden een periode waarin de planeten werden gebombardeerd door asteroïden en kometen die waren overgebleven na het ontstaan van het zonnestelsel. Deze hemellichamen zouden water hebben meegebracht van verder weg in het zonnestelsel, waar het koud genoeg was om ijs te vormen. Klinkt logisch, maar nieuwe metingen vertellen nu een ander verhaal.
De maan als tijdcapsule
Op aarde is het lastig om sporen van die oeroude inslagen terug te vinden. Onze planeet staat immers niet stil: tektonische platen schuiven constant over elkaar heen, vulkanen spuwen nieuw gesteente uit en erosie slijpt alles langzaam weg. De geologische geschiedenis wordt zo voortdurend uitgewist.
De maan heeft dat probleem niet. Zonder platentektoniek en vulkanische activiteit ligt daar al bijna vier miljard jaar lang een onverstoord archief van alles wat er sindsdien is ingeslagen. Dat is exact waarom een groep van onderzoekers van onder meer NASA besloten om naar maanmonsters van de Apollomissies te kijken. Daarin keken ze naar verschillende zuurstofisotopen.
Kijken naar zuurstofisotopen heeft een groot voordeel: zelfs als maanstof talloze keren is gesmolten door inslagen, blijft de samenstelling van zuurstofisotopen herkenbaar. De onderzoekers konden zo een onderscheid maken tussen origineel maanmateriaal en toegevoegd puin van meteorieten.
Hun conclusie: slechts ongeveer één procent van het maanstof bestaat uit materiaal van koolstofrijke meteorieten. Dat is niet veel en het stelt een harde bovengrens aan hoeveel water er via deze route naar de maan (en dus de aarde) kan zijn gekomen. Zelfs in het gunstigste scenario kunnen meteorieten slechts een fractie van onze oceanen hebben geleverd.
“Onze resultaten zeggen niet dat meteorieten geen water hebben geleverd”, benadrukt co-auteur Justin Simon van NASA in een persbericht. “Ze zeggen dat het langetermijnarchief van de maan het erg moeilijk maakt voor late meteorietleveringen om de dominante bron van de oceanen op aarde te zijn.”
Goed nieuws voor mensen op de maan
Ironisch genoeg is diezelfde kleine hoeveelheid meteorietwater wel significant voor de maan zelf. De onderzoekers berekenden dat inslagen genoeg water kunnen hebben geleverd om de ijsvoorraden in kraters rond de maanpolen te verklaren.
Dat is relevante info voor toekomstige bemande maanmissies. Momenteel mikken zowel de VS als China op de zuidpool van de maan, deels vanwege dat ijs. Beide landen willen er op termijn een bemande maanbasis bouwen. Water is daarvoor onmisbaar: voor drinkwater, maar ook als grondstof voor zuurstof en raketbrandstof.
En nu?
De grote vraag blijft: als meteorieten onze oceanen niet hebben gevuld, wat dan wel? Mogelijk zat er toch meer water in de bouwstenen van de aarde dan gedacht, of speelden andere processen een rol. “Dat is uiteindelijk een vraag over waarom de aarde bewoonbaar werd en hoe de ingrediënten voor leven hier überhaupt zijn samengebracht”, zegt Tony Gargano, mede-auteur van de studie, in het persbericht. Verder onderzoek moet deze vraag beantwoorden.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook De maan komt misschien wel van veel dichterbij dan we altijd dachten en Leven op de Maan: maangrond kan dienen als bron van water en zuurstof. Of lees dit artikel: Goed verstopte reuzenplaneet ontdekt in ‘saaie’; stofschijf rond jonge ster.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
