Das Wasser in den Ozeanen der Erde stammt zumindest teilweise aus den fernen Außenbezirken des Sonnensystems. Messungen des Weltraumteleskops Herschel zeigen, dass das Eis des Kometen Hartley-2 das gleiche Verhältnis zwischen normalem Wasserstoff und der schwereren Variante Deuterium aufweist wie irdisches Wasser. Der hundeknochenförmige Komet, der im vergangenen November Besuch von der Sonde Deep Impact erhielt, stammt ursprünglich aus dem so genannten Kuiper-Gürtel jenseits des Planeten Neptun, berichten Forscher um Paul Hartogh in der Zeitschrift Nature.
Planetenforscher nehmen an, dass die Erde bei ihrer Entstehung so heiß wurde, dass alle flüchtigen Elemente verdampften. Wasser und Luft stammen demnach von Asteroiden und Kometen, die mit der jungen Erde kollidierten. Um die Wasserquelle genauer einzugrenzen, analysieren Planetenforscher das Verhältnis zwischen schwerem und leichtem Wasserstoff in verschiedenen Himmelskörpern. Auf der Erde kommen 6400 leichte Wasserstoff-Atome auf ein Deuterium-Atom. In bislang untersuchten Kometen war Deuterium aber etwa doppelt so häufig. Viele primitive Meteoriten wiesen dagegen ein ähnliches Verhältnis auf wie die Erde. ?Die bisherigen Theorien kamen zu dem Ergebnis, dass weniger als zehn Prozent des Wassers auf der Erde von Kometen stammt?, sagt Hartogh.
Doch Hartley-2 widerlegt dieses Bild nun. Mit den empfindlichen Instrumenten des Teleskops Herschel konnten die Forscher charakteristische Infrarot-Strahlung auffangen, die Wassermoleküle in der Koma des Kometen ausstrahlten. Sie fanden heraus, dass Hartley-2 ein ähnliches Verhältnis zwischen Wasserstoff und Deuterium hat wie die Erde. ?Unsere Daten zeigen erstmals, dass Kometen eine wichtigere Rolle gespielt haben könnten?, sagt Ko-Autorin Miriam Rengel.
Der neue Befund stellt allerdings bisherige Theorien zur Entstehung des Sonnensystems in Frage. Bislang nahmen Planetenforscher an, dass kleine Himmelskörper umso mehr Deuterium enthalten, je ferner sie von der Sonne geboren wurden. Ein Komet aus dem Kuiper-Gürtel wie Hartley-2 müsste demnach einen hohen Deuterium-Anteil aufweisen. ?Entweder entstand der Komet näher an der Sonne als wir dachten, oder unsere Annahmen zur Deuterium-Verteilung stimmen nicht?, sagt Hartogh. Neueren Theorien zur Entstehung des Sonnensystems zufolge verlagerten sich die Bahnen der Riesenplaneten teils drastisch, bevor sie ihre heutige Position erreichten. Dabei könnten das Gas und der Staub im Sonnensystem wesentlich stärker durchmischt worden sein als früher angenommen.
Paul Hartogh (Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Katlenburg-Lindau) et al.: Nature Online-Vorabveröffentlichung, doi:10.1038/nature10519 wissenschaft.de – Ute Kehse
