Astronomen wollen Erklärung für die Trockenheit der Erde gefunden haben

Betrachtet man ein Bild von ihr, könnte man meinen, die Erde sei eine Wasserwelt. Tatsächlich besteht sie aber zu 99 Prozent aus trockenem Gestein. Dem bisherigen Erklärungsmodell für die Entstehung der Planeten in unserem Sonnensystem zufolge wäre dies allerdings ein Ding der Unmöglichkeit. Rebecca Martin und Mario Livio vom Space Telescope Science Institute in Baltimore wollen nun eine Lösung für dieses Rätsel gefunden haben.

Die Wissenschaftler nutzten für ihre Forschungen Daten des Hubble Weltraumteleskopes. Indem sie untersuchten, wie sich junge Sterne verhalten, wollen sie etwas entdeckt haben, das unser Verständnis von der Entstehung von Planeten für immer ändern soll.

Dem alten Modell (Akkretionsmodell) zufolge formten sich die Planeten unseres Sonnensystems aus einer um die Sonne rotierenden Scheibe aus Gas und Staub vor Milliarden von Jahren. Gravitationskräfte sorgten dafür, dass sich in dieser protoplanetaren Scheibe Klumpen bilden, die schrittweise zu Planeten wurden. Abhängig von der Entfernung zur Sonne weisen die Planeten unterschiedliche Eigenschaften auf. Nach dem alten Erklärungsmodell würden Planeten bis zu einer bestimmten Entfernung zur Sonne trocken und felsig sein. Außerhalb dieser Distanz wären die Planeten eisige Wasserkugeln.

Diese “Schneelinie” verortet die Erde in die eisige Zone. Rebecca Martin zufolge müsste die Erde damit auch einen vereisten Körper haben: „Planeten wie Uranus und Neptun, die jenseits der Schneelinie entanden, bestehen zu zig Prozent aus Wasser. Die Erde aber besteht aus wenig Wasser – und das war schon immer ein Rätsel.“

Die Antwort darauf soll dabei allerdings ziemlich einfach sein. Martin und Livio fanden heraus, dass das alte Modell nicht berücksichtigt, dass die Scheiben, die junge Sterne umkreisen, noch nicht vollständig ionisiert sind. Die beiden Wissenschaftler dachten sich:

„Scheiben um junge Sterne sind nicht vollständig ionisiert. Sie sind keine gewöhnlichen Scheiben, denn Hitze und Strahlung sind einfach nicht hoch genug, um die Ionisierung herbeizuführen. Sehr heiße Objekte wie Weiße Zwerge und Röntgenquellen geben genug Energie frei, um ihre Akkretionsscheiben zu ionisieren, aber junge Sterne haben nicht genügend Strahlung oder genug einstürzende Materie, um eine Ionisierung auszulösen.“

Ohne Ionisierung müsse sich die Materie in der Scheibe auch anders verhalten haben. Darum „verlegten“ die beiden Astronomen die Schneelinie und ergänzten das Modell sogar noch um zwei Bereiche. In der Mitte und damit der Sonne sehr nahe sehen sie eine turbulente Zone. Diese sei umringt von einer eisigen Zone, die alle Materie davon abblockt, zur Sonne zu gelangen. Im dritten Bereich erhitzten die Gravitationskräfte die dichte Materie, wodurch das Eis verdampfte. Und hier soll die Erde entstanden sein. Livio zufolge erklärt dieses Modell die Entstehung unseres Planeten genau:

„Im Gegensatz zum Akkretionsmodell berührt die Schneelinie niemals die Umlaufbahn der Erde. Stattdessen befindet sich die Linie immer weiter von der Sonne entfernt, als die Umlaufbahn der Erde. Dies würde die Trockenheit der Erde erklären. Außerdem erklärt unser Modell, warum die anderen „inneren“ Planeten, Merkur, Venus und Mars auch relativ trocken sind.“ [Hubblesite and Gizmodo]

[Oliver Schwab / Jesus Diaz]

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