Die Erde ist ein Ozeanplanet, wie dieses Bild des NASA-Satelliten Terra zeigt.(Bildnachweis: NASA-Bild von Robert Simmon und Marit Jentoft-Nilsen, basierend auf MODIS-Daten)
Raumfahrtenthusiasten werden es wissen – es ist leicht, sich von einer Fülle faszinierender Entwicklungen gefangen nehmen zu lassen, von Missionen zur Mondoberfläche bis hin zu neuen Entdeckungen in der Exoplanetenforschung. Aber was mich als Astronom im Moment wirklich begeistert, ist eine weitgehend übersehene Entwicklung hier auf der Erde, die tiefgreifende Auswirkungen darauf haben könnte, wie wir die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten und eine seiner einzigartigsten Eigenschaften verstehen: unsere Ozeane.
Am 27. April wurde ohne großes Aufsehen ein wichtiger Meilenstein beim Bau des Vera C. Rubin Observatoriums in Chile erreicht. Die Arbeiter des Teleskops haben eine reflektierende Beschichtung auf dem Hauptspiegel fertiggestellt, die es ihm ermöglicht, Licht von extrem schwachen Objekten am Nachthimmel einzufangen, die wir derzeit nicht regelmäßig entdecken können.
Mit dieser entscheidenden Komponente für eines der leistungsstärksten Teleskope der Erde werden wir in der Lage sein, eine Frage zu klären, die Wissenschaftler seit Jahrzehnten beschäftigt: Woher kommen unsere Ozeane?
Wir wissen, dass die Ozeane der Erde eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung des Lebens waren, aber wir sind immer noch nicht sicher, wie sie entstanden sind. Einige von uns glauben, dass unsere Ozeane von eisigen Kometen und Asteroiden aus einem entfernten Teil des Sonnensystems zu uns gebracht wurden. In ähnlicher Weise könnten uns kürzlich entdeckte interstellare Objekte wie ‚Oumuamua und 2I/Borisov Aufschluss darüber geben, wie Ozeane zu Planeten um andere Sterne gelangen.
Bestimmte chemische Eigenschaften der Erdozeane entsprechen nicht dem, was wir erwarten würden, wenn das Wasser bei der Entstehung der Erde vorhanden gewesen wäre. Astronomen glauben, dass das Wasser nach der Entstehung der Erde zugeführt worden sein muss, möglicherweise von Kometen, die ihren Ursprung in den entferntesten Bereichen des Sonnensystems haben, wie dem Kuiper-Gürtel oder der Oort-Wolke. Als die Mission Rosetta der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) jedoch die Eigenschaften von Wasser auf dem Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko maß, stimmten diese chemischen Signaturen nicht mit denen unserer Ozeane überein.
Ein Teil der Antwort könnte darin bestehen, mehr über eines der größten neuen Geheimnisse des Sonnensystems zu erfahren: dunkle Kometen.
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Wir haben kürzlich sieben dunkle Kometen entdeckt, die sich in den Asteroiden in Erdnähe verstecken. Diese Objekte tarnen sich als Asteroiden – felsige Körper, die kein Wassereis in sich tragen. Wir haben jedoch festgestellt, dass die dunklen Kometen auf seltsame Weise beschleunigen.
Kometen sind kleine Körper, wie Asteroiden, die auch Eis wie Wasser und Kohlendioxid enthalten. Wenn sich ein Komet aufheizt, während er sich der Sonne nähert, wird dieses Eis zu Gas und wird von der Oberfläche weggeschleudert, was eine raketenartige Beschleunigung und einen Schweif aus Gas und Staub erzeugt.
Diese dunklen Kometen beschleunigen wie Kometen, haben aber keine für unsere Teleskope sichtbaren Schweife. Wenn sie Wassereis enthalten, könnten sie der Erde vielleicht ihre Ozeane geliefert haben.
Wenn dunkle Kometen Wasser enthalten, könnten sie das fehlende Glied in unserem Verständnis sein, woher unsere Ozeane stammen. Es ist möglich, dass sie oder ähnliche dunkle Kometen in der Vergangenheit Wasser enthielten, das unseren Ozeanen ähnelt.
‚Oumuamua war der erste große Körper, der durch das innere Sonnensystem flog und von einem anderen Sternensystem kam – unser erstes interstellares Objekt. Wie die dunklen Kometen tarnte sich ‚Oumuamua als Asteroid, weil er keinen offensichtlichen Kometenschweif hatte, aber er beschleunigte wie ein Komet. Wir gehen heute davon aus, dass ‚Oumuamua – wie auch die dunklen Kometen – für uns unsichtbare Eiskristalle enthält und dass diese ungewöhnlichen Eiskristalle ihre Beschleunigung vorantreiben, wenn sie sich erhitzen und zu Gasen werden.
Astronomen haben Gesteinsplaneten entdeckt, die andere Sterne umkreisen und Ozeane und Leben beherbergen könnten. Wir wissen jetzt, dass diese exoplanetaren Systeme genügend interstellare Objekte wie ‚Oumuamua und Borisov in die Galaxie geschleudert haben, so dass ein winziger Teil von ihnen unser Sonnensystem durchqueren muss. Genauso wie dunkle Kometen uns unsere Ozeane beschert haben könnten, könnten Körper wie diese interstellaren Objekte Bestandteile mit sich führen, die für die Entwicklung von Leben auf Gesteinsplaneten um andere Sterne – wie unsere Erde – unerlässlich sind.
Die Tatsache, dass wir vor kurzem sowohl das erste interstellare Objekt als auch den ersten dunklen Kometen entdeckt haben, bedeutet, dass wir erst die Spitze des Eisbergs erreicht haben. Wahrscheinlich gibt es noch viele weitere dieser getarnten Kometen – sowohl aus dem interstellaren Raum als auch aus dem Sonnensystem – die unentdeckt in unserer planetarischen Nachbarschaft lauern.
Das Rubin-Observatorium ist nun einen Schritt näher daran, dass wir Zugang zu einer um Größenordnungen höheren Beobachtungsempfindlichkeit haben, als wir sie heute haben. Wir werden bald in der Lage sein, möglicherweise Hunderte von interstellaren Objekten in unserem Sonnensystem zu finden und Beschleunigungen auf vielen neuen dunklen Kometen zu sehen.
Könnten dunkle Kometen und interstellare Objekte die Quelle von Leben auf erdähnlichen Planeten sein? Mit dem Rubin-Observatorium haben wir die Möglichkeit, diese völlig neuen Populationen im Sonnensystem zu verstehen und möglicherweise auch, woher wir kommen.
Darryl Seligman ist wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Astronomie an der Cornell University. Seine Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf theoretische und rechnerische Planetenforschung und Astrophysik.
