Onko Maan vesi peräisin Kuun muodostumisesta?

Kuu muodostui, kun Theiaksi nimetty, suunnilleen Marsin kokoinen protoplaneetta törmäsi Maahan noin 4,4 miljardia vuotta sitten. Aiemmin on uskottu, että Theia oli peräisin sisemmästä aurinkokunnasta, jostain Maan lähistöltä. Uuden tutkimuksen mukaan Theia muodostuikin ulommassa aurinkokunnassa, ja toi mukanaan Maahan suuret määrät vettä.

Maan vedet saattavat olla peräisin Kuun muodostumisesta. Kuva: NASA Goddard.

 

Maa syntyi ”kuivassa” sisemmässä aurinkokunnassa, joten veden runsas esiintyminen planeetalla on erikoista. Aurinkokunnan syntyvaiheessa, noin 4,5 miljardia vuotta sitten, vesipitoinen aines rikastui aurinkokunnan ulko-osiin, josta vettä sisältävät hiilikondriitti-meteoriitit ovat peräisin. Kuivemmat, vähemmän hiiltä sisältävät meteoriitit tulevat aurinkokunnan sisäosista. Maan veden onkin arveltu olevan hiilikondriittien kuljettamaa, mutta on ollut epäselvää miten ja milloin hiilipitoiset meteoriitit ovat saapuneet Maahan.

Selvittääkseen veden tarkempaa alkuperää tutkijat hyödynsivät molybdeenin isotooppeja. Hiilikondriiteilla ja hiilettömillä meteoriiteilla, ja samalla aurinkokunnan ulko- ja sisäosien aineksella, on selkeästi erilaiset molybdeenin isotooppikoostumukset.

Analyysien perusteella Maan molybdeeni-isotooppinen koostumus on suunnilleen hiilikondriittien ja hiilettömien meteoriittien välissä. Osa Maan molybdeenistä on siis peräisin aurinkokunnan ulko-osista. Lisäksi molybdeeni esiintyy mielellään yhdessä raudan kanssa, ja Maan muodostuessa suurin osa alkuperäisestä molybdeenistä päätyi planeetan rautapitoiseen ytimeen. Nykyisin Maan kuoressa esiintyvä molybdeeni, ja näin ollen myös hiilipitoinen aines, on siis saapunut hieman myöhemmin.

Tutkijat osoittivat myös, että suurin osa Maan kuoren tuoreemmasta molybdeenistä saapui Theian törmäyksen mukana. Koska suuri osa Maan kuoren molybdeenistä on peräisin aurinkokunnan ulko-osista, tutkijat päättelivät, että myös Theia oli sieltä peräisin. Theian sisältämän, aurinkokunnan ulko-osista peräisin olevan hiilipitoisen aineksen laskettiin pystyneen tuomaan mukanaan koko Maan sisältämän vesimäärän.

”Lähestymistapamme on ainutlaatuinen, sillä ensimmäistä kertaa voimme yhdistää Maan veden alkuperän Kuun muodostumiseen,” sanoo tutkimukseen osallistunut professori Thorsten Kleine Münsterin yliopistosta.

Lähde: Münsterin yliopisto