Abenteuer Astronomie

Der Land- und Wasseranteil auf der Erde ist ziemlich ungleichmäßig verteilt. Einem ca. 30%igen Landanteil stehen 70% der Erdoberfläche entgegen, die mit Wasser bedeckt sind. Schon aus dem Erdorbit heraus betrachtet fällt auf, dass der größte Anteil des auf ca. 1,4 Mrd. km3 veranschlagten globalen Wasservorkommens auf das Salzwasser der Weltmeere entfällt. Lediglich 48 Mio. km3 (3,5%) des irdischen Wassers liegen als Süßwasser vor, mit 25 Mio. km3 als Eis an den Polen, Gletschern und Permafrostböden gebunden. Der Anteil des Wassers in der Atmosphäre und der irdischen Lebewesen stellt mit 13000km3 bzw. 1100km3 den entgegengesetzten Bereich der Mengenskala dar. Vereinigte man sämtliches Wasser der Erde zu einem Würfel, hätte dieser eine Kantenlänge von immerhin 1120km. Die zentrale Frage rund um das Wasser der Erde lautet jedoch: Wie kam es hierher? Ein Teil gelangte zweifellos durch das Ausgasen von Magma in die Atmosphäre, stammt also letztlich aus dem Erdinneren. Letztendlich kann damit aber nicht die gesamte Menge des irdischen Wassers schlüssig erklärt werden. Gängige Thesen sehen bis heute einen maximal 10%igen Eintrag von Wasser durch Kometen. Gleichwohl könnte diese Ansicht in naher Zukunft revidiert werden müssen. Eine mutmaßlich relevante Rolle als Nachweis von Kometen als Wasserlieferanten der jungen Erde könnte der kurzperiodische 103P/Hartley (früher P/Hartley 2) untermauern helfen.

Sein Wasser weist ein (im Vergleich zum Erdwasser) ähnliches Verhältnis von schwerem zu »normalem« Wasserstoff auf. Bedeutsamste Spur auf der Suche nach dem Ursprung des irdischen Wassers ist Deuterium, so genannter »schwerer Wasserstoff«, der in seinem Atomkern ein Neutron mehr besitzt als normaler Wasserstoff. Auf der Erde kommt ein Deuterium-Isotop auf ca. 6400 Wasserstoff-Isotope. Ein ähnliches Mischungsverhältnis sollten demnach auch jene kosmischen Wasserträger auszeichnen, die ihre Fracht auf der Erde hinterließen. Sein Ursprungsort ist es, der Hartley 2 von den bisherigen sechs Kometen unterscheidet, für die Aussagen zum Deuterium-Wasserstoff-Verhältnis gemacht werden konnten. Sie stammen aus der Nähe der Gasriesen und sind deutlich deuteriumreicher. 103P/Hartley hingegen stammt vermutlich von weiter außerhalb des Sonnensystems (Kuiper-Gürtel), sein Mischungsverhältnis beträgt nach Messungen des HIFI-Gerätes (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) an Bord von Herschel 1:6200. Konträr dazu sollte nach bisherigem Verständnis dieses Verhältnis bei Hartley 2 aber eben nicht beobachtbar sein. Denn die Entfernung des Entstehungsortes eines Körpers von der Sonne bestimmt das Deuterium-Wasserstoff-Verhältnis in seinem Wasser maßgeblich. Je weiter entfernt dieser Ursprungsort von unserem Zentralgestirn liegt, desto mehr Deuterium müsste der Körper enthalten. Bei Hartley 2 ist das nicht so. Entweder der Komet ist doch in größerer Nähe zur Sonne entstanden als angenommen oder die gängigen Vorstellungen zur Deuterium-Verteilung müssen überdacht werden.

Lars-C. Depka