Dit versterkt het idee dat deze hemellichamen een cruciale rol hebben gespeeld bij het terechtkomen water van deze stof op aarde.
Nieuw onderzoek heeft overtuigend bewijs gevonden dat water uit een komeet opmerkelijk veel lijkt op het water in de oceanen op aarde. Dit bevestigt het idee dat kometen een cruciale rol hebben gespeeld bij het terechtkomen van water (en mogelijk ook bepaalde moleculaire bouwstenen van het leven) op onze planeet.
Met behulp van de Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) heeft een internationale groep wetenschappers onder leiding van Martin Cordiner van het Goddard Space Flight Center van NASA een kaart gemaakt van de verdeling van zowel gewoon water (H2O) als ‘zwaar’ water (HDO, dat het zwaardere isotoop deuterium bevat) in de coma (de gaswolk rond de kern) van de komeet van Halley 12P/Pons-Brooks tijdens zijn nadering van de zon. Dit is de eerste keer dat een zo gedetailleerde ruimtelijke kaart van deze twee vormen van water in een komeet is gemaakt.
De waarnemingen van ALMA werden gecombineerd met gegevens over water en andere gassen die met de infraroodtelescoop van NASA (IRTF) waren verkregen, om een vollediger beeld van de komeet te krijgen. Door de extra mogelijkheden van deze twee telescopen te combineren, konden de onderzoekers de verhouding tussen deuterium en waterstof (D/H) in het water van de komeet nauwkeuriger meten – een chemisch spoor dat wetenschappers helpt de oorsprong en geschiedenis van water in het hele zonnestelsel te traceren. Verrassend genoeg bleek de D/H-verhouding in het water van 12P/Pons-Brooks vrijwel identiek te zijn aan die in de oceanen op aarde. De gemeten waarde (1,71+/- 0,44)x10-4 is de laagste verhouding die ooit is gemeten in een komeet van het type Halley en ligt aan de onderkant van het bereik dat eerder in andere kometen is waargenomen.
“Kometen zoals deze zijn bevroren overblijfselen van het ontstaan van ons zonnestelsel 4,5 miljard jaar geleden”, aldus Cordiner in zijn verklaring. Aangezien wordt aangenomen dat de aarde is ontstaan uit materialen die geen water bevatten, wordt al lang verondersteld dat kometeninslagen de bron van water op aarde zijn. Onze nieuwe resultaten leveren het meest overtuigende bewijs tot nu toe dat ten minste sommige kometen van het type Halley water hebben meegevoerd met dezelfde isotopische signatuur als het water dat op aarde is gevonden, wat het idee ondersteunt dat kometen hebben bijgedragen aan de bewoonbaarheid van onze planeet.
Kometen van het type Halley zijn een klasse van kometen met een gemiddelde omlooptijd (tussen 20 en 200 jaar) die zelden het binnenste zonnestelsel bezoeken. De resultaten van het onderzoek zijn belangrijk omdat eerdere metingen van andere kometen vaak aantoonden dat de D/H-verhouding in water verschilt van die op aarde, wat twijfel doet rijzen over de kometenoorsprong van het water op aarde. De nieuwe metingen suggereren dat sommige kometen, met name 12P/Pons-Brooks, water en mogelijk andere elementen die nodig zijn voor leven naar de jonge aarde hebben gebracht.
Het onderzoek bevestigt ook de oorsprong van de waargenomen gassen, waardoor een nauwkeuriger beeld ontstaat van de werkelijke samenstelling van de komeet. “Door zowel H2O als HDO in de kome van de kome te karteren, kunnen we bepalen of deze gassen afkomstig zijn van bevroren ijs in het vaste lichaam van de kern, en niet worden gevormd door chemische of andere processen in de gaskome”, aldus Stephanie Millam van NASA, medeauteur van het onderzoek.
De waarnemingen werden mogelijk dankzij de uitzonderlijke gevoeligheid en unieke mogelijkheden van ALMA, waardoor het team een zwak signaal van zwaar water kon detecteren dat afkomstig was uit de binnenste delen van de kome, iets wat nog nooit eerder op een kome in kaart was gebracht.
