Het water op aarde is waarschijnlijk niet afkomstig van een komeet. Dat blijkt uit nieuwe metingen van de Europese ruimtesonde Rosetta, waaruit blijkt dat de samenstelling van het water op komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko afwijkt van dat op aarde.
Wetenschappers zijn het nog niet eens over waar het water op aarde vandaan komt. Is het afkomstig van planetoïden, kometen of iets anders? Daarom was een van de hoofddoelen van de Rosetta het analyseren van het water op 67P. Het zogenaamde Rosina-instrument van de ruimtesonde heeft sinds de aankomst in augustus waterdamp afkomstig van de komeet ‘opgesnoven’ en dat nu goed bestudeerd.
Kathrin Altwegg van de Unversiteit van Bern in Zwitserland en haar collega’s keken daarbij naar het zogeheten deuteriumgehalte van het water. Deuterium is een vorm van waterstof waarbij in de kern een extra neutron aanwezig is. Daarom weegt deuterium meer dan waterstof, maar fysiek is het verder zozeer hetzelfde dat je er nog steeds water mee kunt maken. Dat water weegt alleen dan wel meer – chemici spreken daarom ook wel van ‘zwaar water’.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
De verhouding tussen zwaar water en gewoon water is op aarde overal ongeveer gelijk. Eerdere metingen impliceerden dat hetzelfde het geval zou zijn bij kometen, wat de theorie voedde dat kometen de bron zijn van het water op aarde. Daarom waren de onderzoekers benieuwd of de verhouding zwaar en gewoon water op 67P inderdaad ook hetzelfde zou zijn als op aarde.
‘Toen we het water van de komeet bestudeerden, zagen we meteen dat het anders was’, zegt Altwegg. Het water van 67P bevat ongeveer drie keer zo veel zwaar water als het water op aarde, zo ontdekten de onderzoekers. Dat impliceert dat het beeld van kometen als bron van het water op aarde op zijn minst wat gecompliceerder ligt.
Mengsel
‘We weten dat in de ruimte voorwerpen zijn met daarop water dat dezelfde kenmerken vertoont als het water op aarde’, zegt Edwin Bergin van de Universiteit van Michigan. ‘Maar is dat dan ook de bron van dat water?’. Bergin ontdekte eerder dat het water op komeet Hartley 2 gelijkenissen vertoont met het water op aarde.
Een andere mogelijke bron van het aardwater zijn planetoïden. Uit modellen van de banen die kometen en planetoïden door het zonnestelsel afleggen, blijkt dat planetoïden wel meer kans maken om het pad van de aarde te kruisen. Toch weten we nog niet of zij ook over dezelfde verhouding beschikten als het water in onze oceanen. ‘We hebben nog veel meer van dit soort metingen nodig om de diversiteit in de populatie te begrijpen’, zegt Bergin.
‘Uiteindelijk is het water van de oceanen op aarde waarschijnlijk samengesteld uit vele bestanddelen’, zegt Altwegg.
De taak die Rosina moet uitvoeren, is lastiger geworden door het verlies van het landertje Philae, de robotverkenner die in November op 67P landde maar vanwege gebrek aan zonne-energie niet kon overleven. Dat verlies maakt het moeilijker om tekenen van zware moleculen te vinden, zoals de aminozuren die noodzakelijk zijn voor leven. Altwegg had gehoopt de data van Rosina te kunnen vergelijken met het Ptolemy-instrument dat op Philae zat. Dat instrument werd ontworpen om de moleculen op een andere manier te meten. Door het verlies van Philae komt de identificatie nu echter geheel op de schouders van Rosina neer.
Lees ook: