Sonnenwinde könnten für die Existenz von Wasser auf der Erde verantwortlich sein

In einem neuen Experiment kamen die Forscher zu dem Schluss, dass Sonnenwinde zur Entstehung von Wasser auf der Erde beigetragen haben könnten.

Sonnenwinde könnten mit der Entstehung von Wasser auf dem Planeten Erde in Verbindung gebracht werden.

Für den Ursprung des Wassers auf der Erde gibt es zwei Möglichkeiten: Die erste ist, dass wasserreiche Asteroiden mit dem Planeten kollidierten und Wasser mitbrachten. Die zweite ist, dass das Wasser lokal durch chemische und physikalische Prozesse entstanden ist. Die Frage bleibt jedoch offen, und Forscher in aller Welt versuchen, eine Antwort zu finden.

Die Erde nimmt einen privilegierten Platz im Sonnensystem ein, wo Wasser dank der Wärme der Sonne in flüssigem Zustand existieren kann. Zwischen der Existenz von Wasser und der Sonne besteht ein fast direkter Zusammenhang. Außerdem sind die Sonnenwinde, die die Erde erreichen, nicht so intensiv, wie sie es wären, wenn die Erde näher am Stern wäre. Jetzt scheint ein neues Experiment eine weitere Verbindung zwischen der Sonne und dem Ursprung des Wassers gefunden zu haben.

Ein kürzlich veröffentlichtes Experiment hat Beweise dafür geliefert, dass Sonnenwinde mit der Entstehung von Wasser auf der Erde in Verbindung stehen könnten. In einer in der Zeitschrift The Astrophysical Journal veröffentlichten Arbeit wurde untersucht, wie Sonnenwinde Wasser bilden können, wenn sie auf sauerstoffreiche Mineralien treffen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass wir eine neue Möglichkeit für die Wasserbildung in Betracht ziehen können.

"Wohnbereich"

Jeder Stern hat eine bewohnbare Zone um sich herum, d. h. einen Bereich, in dem ideale Bedingungen für das Vorhandensein von flüssigem Wasser herrschen. Die Größe und der Abstand der bewohnbaren Zone hängen von der Art des untersuchten Sterns, seiner Größe und Temperatur ab. Größere und heißere Sterne haben weiter entfernte bewohnbare Zonen, während kleinere und kühlere Sterne sehr nahe sind.

Die bewohnbare Zone ist die Region, in der die Temperatur für die Existenz von flüssigem Wasser ideal ist und in der sich die Erde im Sonnensystem befindet. Kredit: NASA

Das Interesse an der Erforschung der bewohnbaren Zone ist nicht nur auf das Vorhandensein von Wasser zurückzuführen, sondern auch auf die Tatsache, dass sich die Erde in dieser Zone befindet und die Temperatur für Leben geeignet ist. Dies betrifft auch die Atmosphäre, da sehr nahe gelegene Planeten wie der Merkur keine oder nur eine sehr dünne Atmosphäre haben. Der Mars liegt am Ende der bewohnbaren Zone der Sonne, und es wird angenommen, dass der rote Planet einst Teil der Zone mit flüssigem Wasser war.

Sonnenwinde

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Entfernung eines Planeten von seinem Stern sind die Sternwinde, die der Stern aussendet. Diese bestehen aus geladenen Teilchen, hauptsächlich Protonen und Elektronen, die aus der äußeren Atmosphäre des Sterns freigesetzt werden. Im Falle der Sonne werden sie als Sonnenwinde bezeichnet und erreichen die Erde vor allem dann, wenn die Sonne ihre höchste Aktivität erreicht. Diese Winde führen zu den Polarlichtern, die an den Polen zu beobachten sind.

Kürzlich wurde in einer Studie vorgeschlagen, dass Sonnenwinde etwas mit der Entstehung von Wasser auf der Erde zu tun haben könnten. Die Idee ist, dass geladene Teilchen mit sauerstoffreichen Metallen interagieren und eine chemische Reaktion auslösen können, bei der Wasser entsteht. Eine Hypothese ist, dass Winde auf Asteroiden mit Sauerstoff treffen und diese auf die Erde stoßen, wobei sie Wasser mitbringen.

Hoffnung

Um diese Hypothese zu testen, führte eine Gruppe von Forschern Laborexperimente mit 14 Arten von sauerstoffhaltigen Mineralien durch. Die Idee war, die Oberfläche dieser Mineralien mit Wasserstoffatomen und -ionen zu beschießen. Schließlich sollte es möglich sein, die Menge des gebildeten Wassers und die Menge des an der Oberfläche haftenden Wassers zu messen. Jede Analyse wurde separat durchgeführt.

Die Wechselwirkung zwischen Asteroiden und Sonnenwinden könnte für die Entstehung von Wasser im Sonnensystem und für die Existenz von Wasser auf der Erde verantwortlich sein.

In Gegenwart von sichtbarer und ultravioletter Strahlung beobachteten die Forscher eine Reaktion zwischen H+-Ionen und Silikatmineralien, bei der sich Wasser und Hydroxylmoleküle bildeten. Die Idee des Experiments bestand darin, Umgebungen ohne Atmosphäre zu betrachten, die ausschließlich auf Mineralien zur Wasserbildung angewiesen sind. Dies erklärt das Vorhandensein von Wasser in Körpern wie dem Mond und einigen Asteroiden.

Ergebnis

Die Ergebnisse zeigen, dass die Wechselwirkung den Ursprung des Wassers in Körpern des Sonnensystems mit Sauerstoffverbindungen erklären könnte, die mit Sonnenwinden in Kontakt kamen. Diese Objekte könnten mit der Erde kollidiert sein und so Wasser auf unseren Planeten gebracht haben. Eine direkte Bildung mit der Erde wäre schwierig, da die Atmosphäre und das Magnetfeld verhindern, dass der Sonnenwind mit diesen Mineralien in Kontakt kommt.

Dies wäre ein neuer Weg, um zu erklären, wie das Wasser auf die Erde kam. Es sind jedoch weitere Beobachtungen erforderlich, um zu verstehen, ob dies der Grund für die Entstehung von Wasser ist oder ob es andere Wege gibt. Das Ergebnis zeigt, dass dies eine Möglichkeit ist, die die Beobachtung von Wasser in verschiedenen Teilen des Sonnensystems erklären könnte.

Quellenhinweis:

Civis et al. 2024 Stellar Wind Contribution to the Origin of Water on the Surface of Oxygen-containing Minerals The Astrophysical Journal