Det har lenge vært klart at Rosettas undersøkelser av kometen 67P Churyumov-Gerasimenko ville føre til ny og viktig kunnskap om Solsystemets tidlige utvikling, og de første analysene av målinger gjort på kometens overflate fører oss igjen inn i debatten om hvor vannet på vår planet kommer fra.

av Anne Mette Sannes

Hvor har alt vannet på Jorden kommet fra?
Foto: NASA

Det er fortsatt et åpent spørsmål hvordan havene på Jorden ble til, og analyser gjort av Rosetta måneden etter at den ankom kometen 67P Churyumov-Gerasimenko den 6. august i år, tyder på at sammensetningen i vanndamp fra kometen skiller seg betydelig fra vannet på Jorden. Forholdet mellom mengden av deuterium og vanlig hydrogen, den såkalte D/H-verdien målt av ROSINA (Rosettas Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) er tre ganger høyere enn verdiene funnet i havene på Jorden og på kometen Hartley 2, en annen komet i Jupiter-familien. Faktisk er verdiene høyere enn for alle kometer som er studert og som kommer fra Oorts sky.

Dette overraskende funnet kan tyde på at kometer fra Jupiter-familien kan ha blitt til over et større område enn tidligere antatt, og utelukker dermed den tidligere teorien om at kometer fra Jupiter-familien kun inneholder samme type vann som på Jorden. I tillegg gir den ytterligere næring til ideen om at asteroidene har vært "hovedleverandør" til havene på vår egen klode.

Vanndamp fra komet 67P Churyumov-Gerasimenko har en annen sammensetning enn jordisk vann.
Montasje: ESA/ATG medialab; Comet: ESA/Rosetta/NavCam; Data: Altwegg et al. 2014 and references therein

En av de ledende hypotesene for hvordan Jordens utviklet seg, er at urplaneten var så varm at alt opprinnelig vann fordampet eller kokte bort på grunn av de ekstreme temperaturene. Likevel er 2/3 av jordoverflaten dekket av vann, og spørsmålet er da hvor dette vannet kommer fra. Den eneste logiske forklaringen må være at vannet oppsto som følge av kollisjoner med asteroider og kometer etter at planeten hadde kjølnet. Likevel er det uenighet blant forskerne om hvor mye vann det egentlig kunne bli av slike kollisjoner.

Andelen deuterium i forhold til vanlig hydrogen varierer en god del gjennom Solsystemet. Båndet som er markert med «Protosolar nebula» viser sammensetningen i urskyen som Solsystemet oppsto fra.
Illustrasjon: ESA/Data from Altwegg et al. 2014 and references therein

Det endelige svaret på hvor vannet på Jorden kom fra kan fås ved på finne ut andelen deuterium i forhold til vanlig hydrogen, det såkalte D/H-forholdet. Andelen av deuterium er en viktig indikator på hvordan forholdene var under dannelsen og den tidlige utviklingen av Solsystemet, og teoretiske simuleringer tyder på at andelen deuterium de første millioner årene etter dannelsen varierte med avstanden fra Solen. Det sentrale målet er å sammenligne innholdet av deuterium i ulike typer objekter med innholdet i jordisk vann for på den måten å finne ut hvor mye de enkelte typer objekter har bidratt til dannelsen av vannet på vår planet. Av de elleve kometene som hittil er undersøkt har D/H-forholdet vist stor variasjon, men det er kun den nevnte kometen Hartley 2 fra Jupiter-familien som har matchet innholdet i vannet på Jorden. Men også meteoritter som stammer fra asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter matcher den jordiske D/H-verdien, og selv om asteroider inneholder mye mindre vann enn kometer, kan likevel nedslag av mange slike ha bidratt til dannelsen av verdenshavene.

I følge Kathrin Altwegg ved Universitetet i Bern kan det nemlig tenkes at det ikke er kometer, men asteroider som har brakt vannet til Jorden. Fordi om asteroidene i dag inneholder lite vann trenger det ikke alltid å ha vært slik. I den tidligste perioden av Solsystemet for rundt 3,8 milliarder år siden, antar man at asteroider regelmessig dundret mot jordoverflaten i det som kalles «The late heavy bombardement», og på den tiden kan asteroidene ha inneholdt mye mer vann enn hva som er tilfellet i dag.

Ved å følge Rosettas videre ferd rundt Solen, vil vi kunne få unik innsikt i kometers mystiske liv, og dermed også helt nye og overraskende opplysninger om Solsystemets utvikling.

Bilde av kometkjernen tatt 20. november. Kometen har kommet så nær Solen at aktiviteten har tiltatt, og fontener av gass og støv farer vekk fra objektet. Foto: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

Klikk på “like” og få melding når nye saker legges ut!

MER INFORMASJON

Pressemelding fra ESA

Historisk landing på kometkjerne