Mission Rosetta 11.12.2014, 15:01 Uhr

Wasser der Erde stammt nicht von Kometen wie Tschuri

Das Wasser auf unserem blauen Planeten stammt offenbar doch von Asteroiden, die in grauer Vorzeit die Erde rammten. Darauf lassen Messungen der Rosetta-Mission auf dem Kometen Tschuri schließen. Danach unterscheidet sich das Wasser dort deutlich von dem hierzulande: das Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff ist dreimal so hoch. Damit kommen Kometen als maßgebliche Wasserspender kaum noch in Frage.

Der blaue Planet: Nach neuen Ergebnissen der Rosetta-Mission brachten wohl Asteroiden das Wasser auf die Erde. 

Der blaue Planet: Nach neuen Ergebnissen der Rosetta-Mission brachten wohl Asteroiden das Wasser auf die Erde. 

Foto: NASA/NOAA GOES/dpa

Wasser ist der Ursprung allen Lebens auf der Erde, das ist mal sicher. Relativ sicher ist auch, dass dieser Lebensquell nicht auf der Erde entstanden ist, sondern aus dem Weltraum zu uns kam. Denn die Bedingungen auf der Erde in ihrem Frühstadium waren so extrem heiß, dass die Bildung von Wasser praktisch ausgeschlossen war. Erst vor 4,3 bis 3,9 Milliarden Jahren hatte die Erde erstmals nasse Füße. Bisher galt die Annahme, eisbepackte Kometen hätten beim Aufprall auf der Erde Wasser hinterlassen.

Isotopen-Verhältnis gleicht einem Fingerabdruck

Die ersten Untersuchungen der Rosetta-Sonde am Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko, auch liebevoll Tschuri genannt, weisen nun darauf hin, dass diese Annahme falsch ist. Irdisches Wasser besteht in der Regel aus zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff. Ganz selten schummelt sich da eine Ausnahme hinein: Dann wird ein normales Wasserstoff-Atom durch ein schweres Wasserstoffatom – Deuterium genannt – ersetzt. Und dieses Isotopen-Verhältnis gleicht einem Fingerabdruck, mit dem sich die Herkunft von Wasser bestimmen lässt.

Auf Tschuri dreimal so viel Deuterium wie auf der Erde

In der Gashülle Tschuris ist das Verhältnis von Deuterium zu Wasserstoff dreimal so hoch wie auf der Erde. Das hat das Massenspektrometer Rosina an Bord von Rosetta herausgefunden. „Das ist der wohl größte Anteil an schwerem Wasser in allen bekannten Himmelskörpern des Sonnensystems“, sagt Rosina-Projektleiterin Kathrin Altwegg vom Physikalischen Institut der Universität Bern.

Montage aus vier Einzelaufnahmen, die die Navigationskamera (NavCam) an Bord der Raumsonde Rosetta am 19. September 2014 vom Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gemacht hat. Sie entstanden aus 28,6 Kilometern Entfernung zum Kometen. 

Montage aus vier Einzelaufnahmen, die die Navigationskamera (NavCam) an Bord der Raumsonde Rosetta am 19. September 2014 vom Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gemacht hat. Sie entstanden aus 28,6 Kilometern Entfernung zum Kometen. 

Foto: ESA/Rosetta/NAVCAM

Für sie ist damit klar: „Das Wasser ist höchst wahrscheinlich von Asteroiden und nicht von Kometen auf die Erde gebracht worden.“ Diese Ergebnisse hat Altwegg jetzt im Fachmagazin Science veröffentlicht.

Kometen-Hypothese auf den Kopf gestellt

Das stellt die Kometen-Hypothese einigermaßen auf den Kopf. Vor drei Jahren stieß das Forscherteam um den Physiker Paul Hartogh vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung  auf den Kometen 103P/Hartley2. Auf diesem fanden die Forscher mithilfe des Herschel-Teleskops Wasser, dessen Zusammensetzung mit dem irdischen Wasser übereinstimmte. Der Hartley2-Komet gehört zu einer Gruppe von Kometen, die als Jupiter-Familie bezeichnet werden.

Beide Kometen gehören zur Jupiter-Familie

Tschuri gehört aber ebenfalls zu dieser Jupiter-Familie. „Da beide Kometen laut Theorie in der gleichen Gegend des Sonnensystems entstanden sind, sollten sie vergleichbar sein“, sagt Hartogh. Die bislang gängigste Theorie geht davon aus, dass das Deuterium-Wasserstoff-Verhältnis mit dem Abstand zur Sonne zunehmen sollte. „In diesem Sinne bestätigt Rosina die Theorie, während Herschel sie in gleich zwei Fällen widerlegt hat“, sagt Hartogh.

Eine Pattsituation

Insgesamt also eine Pattsituation. „Unsere Messungen können nicht beweisen, dass Kometen das Wasser zur Erde gebracht haben“, sagt Max-Planck-Forscher Hartogh. Gleichzeitig könne Rosina nicht beweisen, dass es von Asteroiden kommt. Beide Beobachtungen hätten wichtige Informationen über die Entstehung des Sonnensystems geliefert, „zugleich zeigen sie, dass die Realität weit komplexer ist als bisher gedacht“, sagt Hartogh.

Aus 16 Kilometern Entfernung zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko wurde mit der CIVA-Panoramakamera des Landers Philae dieses Bild der Raumsonde Rosetta aufgenommen. Im Hintergrund sieht man Tschuri. 

Aus 16 Kilometern Entfernung zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko wurde mit der CIVA-Panoramakamera des Landers Philae dieses Bild der Raumsonde Rosetta aufgenommen. Im Hintergrund sieht man Tschuri. 

Foto: ESA/Rosetta/Philae/CIVA

In der Tat: Rosina hat das höchste Deuterium-Wasserstoff-Verhältnis gemessen, das je in Kometen verzeichnet worden ist, während Herschel das niedrigste bestimmt hat. „Auf manchen Kometen findet sich leichtes Wasser, auf anderen schweres. Wir müssen aber annehmen, dass die Mixtur dieser Kometen schweres Wasser ergibt und damit als Herkunft für das Wasser auf der Erde nicht in Frage kommt“, sagt die Kometenforscherin Kathrin Altwegg mit Bestimmtheit.

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