Hierdoor stroomde er water op een oude planetoïde

Onderzoekers vinden bovendien een missend puzzelstukje in onze schepping: planetoïden brachten waarschijnlijk veel meer water naar aarde dan eerder gedacht.

Hoe kwam de aarde aan zoveel water? Nieuwe analyses van minuscule Ryugu-deeltjes, teruggebracht door JAXA’s Hayabusa2, wijzen erop dat op het moederlichaam van de nabij de aarde gelegen planetoïde Ryugu meer dan een miljard jaar na zijn ontstaan nog vloeibaar water heeft gestroomd. Dat gaat in tegen het idee dat wateractiviteit op asteroïden alleen heel vroeg in de geschiedenis van het zonnestelsel voorkwam en kan gevolgen hebben voor modellen over de vorming van de aarde.

Cruciaal hiaat

We begrijpen best aardig hoe het zonnestelsel ontstond, maar er blijven gaten in onze kennis. Een cruciale vraag: hoe kreeg de aarde zoveel water? Al langer worden koolstofrijke planetoïden – zoals Ryugu – gezien als mogelijke leveranciers. Dankzij de Ryugu-missiesamples, verzameld tijdens het Hayabusa2-bezoek in 2018 en naar de aarde gebracht, vullen onderzoekers nu ontbrekende details in dat verhaal aan.

Resultaat uit isotopenonderzoek

De kern van het nieuwe resultaat komt uit isotopenonderzoek aan lutetium (Lu) en hafnium (Hf). Het radioactieve verval van ^176Lu naar ^176Hf fungeert als een geologische klok: normaal gesproken is de verhouding tussen beide goed te voorspellen. In de Ryugu-monsters was de verhouding ^176Hf/^176Lu echter veel hoger dan verwacht. Dat wijst erop dat een vloeistof het lutetium deels uit het gesteente heeft gespoeld. “We vonden dat Ryugu een ongerept verslag van wateractiviteit behield, bewijs dat vloeistoffen door zijn rotsen bewogen veel later dan verwacht”, zegt hoofddocent Tsuyoshi Iizuka (Universiteit van Tokio). “Dit verandert hoe we denken over het lot van water op lange termijn in asteroïden. Het water bleef lange tijd aanwezig en raakte niet zo snel uitgeput als gedacht.”

Waterstroming oorzaak

Wat veroorzaakte die late waterstroming? De onderzoekers achten een inslag op het grotere ouderlichaam van Ryugu het meest waarschijnlijk. Zo’n klap kan het gesteente hebben gebroken en begraven ijs hebben gesmolten, waarna vloeibaar water door het binnenste sijpelde. Mogelijk hangt dezelfde gebeurtenis ook samen met het uiteenvallen van het ouderlichaam waaruit Ryugu is gevormd.

Meer water

Een belangrijke implicatie is bovendien dat koolstofrijke planetoïden meer water kunnen hebben meegebracht naar de jonge aarde dan standaardmodellen aannemen. Als Ryugu’s ouderlichaam meer dan een miljard jaar ijs kon vasthouden, dan hadden vergelijkbare inslaglichamen naar schatting twee tot drie keer zoveel water kunnen leveren. Dat zou invloed hebben gehad op de vroege oceanen en atmosfeer van onze planeet.