“Water op Aarde is er dankzij de botsing met planeet Theia”

De Aarde is een unieke planeet. Ten eerste het de enige rotsplaneet met veel water en ten tweede heeft het een relatief grote maan heeft die ervoor zorgt dat onze aardas is gestabiliseerd. Dit waren de absolute voorwaarden om op Aarde te kunnen leven. Maar hoe lang is er nu eigenlijk al water op Aarde? Want het was er niet altijd. Inmiddels hebben onderzoekers daar nieuwe ideeën over.

De Aarde ontstond zo’n 4,5 miljard jaar geleden in het ‘droge’ binnenste deel van ons Zonnestelsel. Dan is het op zijn zachts gezegd vreemd dat er zo veel water op Aarde te vinden is. Door eerdere studies weten we dat het Zonnestelsel zo gestructureerd is dat de ‘droge’ materialen werden gescheiden van de ‘natte’. De zogenaamde ‘koolstofhoudende’ meteorieten zijn rijk aan water en komen uit de buitenste regionen van het zonnestelsel. De drogere ‘niet-koolstofhoudende’ meteorieten komen uit het binnenste gedeelte.

En dan heeft onze Aarde ook nog een Maan. Waar komt die eigenlijk vandaan? Al meer dan honderd jaar discussiëren wetenschappers over de vorming van onze Maan. In een nieuwe studie komt de wetenschap met een nieuwe theorie.

Veel astronomen geloven dat zo’n 4,4 miljard jaar geleden – ongeveer 150 miljoen jaar na de vorming van het Zonnestelsel – een planeet ter grootte van Mars, Theia genaamd, op de jonge Aarde botste. Door deze heftige botsing zijn er veel brokstukken ontstaan, waar uiteindelijk de basis van onze Maan uit is ontstaan.

De afgelopen jaren is deze theorie echter op losse schroeven komen te staan. Want uit computersimulaties bleek dat als deze theorie juist is, de Maan voornamelijk uit materiaal van Theia zou moeten bestaan. Maar uit analyses van gesteente teruggebracht van Apollo-missies blijkt dat de Maan bestaat uit Aards materiaal. Er klopt dus kennelijk iets niet. Uit een nieuwe studie blijkt dat zo’n 50 miljoen jaar nadat de Zon is ontstaan de jonge Aarde bedekt was met een zee van heet magma. Maar Theia was gemaakt van vast materiaal. En wanneer je deze gegevens in een computermodel stopt, blijkt dat het magma na de botsing heter werd dan de korst van Theia. Nadat Theia op de Aarde was geklapt, is het volgens de onderzoekers het magma in volume toegenomen en in een baan rondom de Aarde gekomen. En daaruit is vervolgens onze Maan ontstaan.

Uit studies blijkt nu ook dat de planeet Theia niet uit het binnenste (droge) deel van het Zonnestelsel komt, maar uit het buitenste (natte) deel. Dat verklaart ook waarom er zoveel water is op onze Aarde. Kennelijk is bij de inslag van Theia het water ontstaan. Onderzoekers hebben goed gekeken naar de stof molybdeen. Verschillende samenstellingen van molybdeen (isotopen) helpen om koolstofhoudende en niet-koolstofhoudende materialen goed te kunnen worden onderscheiden. En uit metingen van het molybdeen blijkt dat een gedeelte van deze stof afkomstig is uit de rand van onze Zonnestelsel. Het blijkt dat het molybdeen dat in de mantel van de Aarde zit later is ontstaan dan het molybdeen dat gevonden wordt in de aardkern. De onderzoekers nemen aan dat het meeste van het molybdeen dat in de aardmantel zit door Theia is bezorgd. En omdat dit molybdeen uit de randen van het Zonnestelsel afkomstig is, moet Theia zelf ook zijn ontstaan aan de rand van het Zonnestelsel, zeg maar het ‘natte’ gedeelte. Door de botsing is er dus water en genoeg koolstofhoudend materiaal op Aarde terecht gekomen.

Je zou kunnen zeggen dat dankzij de botsing met Theia we een Maan hebben. Als we deze Maan niet hadden gekregen, was er waarschijnlijk geen leven mogelijk geweest op Aarde.