xovi schrieb:und wenn man pertti glauben darf (was ich aus purer Faulheit auch tue), ist selbst das Wasser erst nachträglich durch Kometen auf die Erde gekommen
Wikipedia: Herkunft des irdischen WassersDort wird auch die durchaus vertretene Hypothese vorgestellt, daß das Wasser bei der Planetenentstehung gleich mitgeliefert wurde.
Wurde es, unzweifelhaft. Viele Kometen, Asteroiden und so sind ja letztlich auch nix anderes als die ersten Verklumpungen aus der Frühzeit des Sonnensystems. Viele damaligen Klumpen verklumpten halt immer mehr und immer weiter --> zu Planetesimalen, die schließlich ebenfalls miteinander kollidierten, verklumpten und am Ende die Planeten bildeten. Klar war da haufenweise Wasser mit von der Partie.
Dumm nur, daß die Planeten nicht einfach nur Verklumpungen ehemaliger kleinerer Objekte sind. Du kannst nicht buddeln und dann sehen "aha, hier hört ein Planetesimal auf und da fängt der andere an". Ab ner gewissen Masse sind die Protoplaneten im Innern aufgeschmolzen, und dann hat sich die ehemals darin vermischt vorkommende Materie nach ihrer Dichte geschichtet abgelagert. Deswegen hat die Erde heute einen Eisenkern und einen Siliziummantel. Schwere Elemente im Zentrum, leichtere darüber, die ganz leichten außen.
Und Wasser? Wasser ist erstens leicht und zweitens ab ner gewissen Temperatur ein Gas. Wasser, welches sich in den Planetesimalen befand, muß notwendigerweise bei der protoplanetaren Aufheizung und dichteabhängigen Schichtung in die äußersten Bereiche des Planeten gekommen sein, oberhalb der siliziumbasierten Schicht.
Und von da an gings ab ins All, solange die Oberflächentemperaturen des Planeten für ne Gluthölle gesorgt haben.
Nicht nur das heutige Wasser, selbst die größeren Ansammlungen von Metallen (Goldadern, Erzlagerstätten, der ganze Pipapo) dürfte von "auswärts" stammen, nachdem die Erde abgekühlt und ausgehärtet genug war, daß nicht mehr alles an schwerem Material bis in den Mantel und den Kern hinabsank.
Gemäß der verbreitetsten Mondentstehungshypothese knallte in der Frühzeit der bereits abgekühlten Erde ein etwa marsgroßer Protoplanet "Theia" in die Protoerde "Gaia". Bei diesem Impakt wurden wahrscheinlich beide Himmelskörper nochmals komplett aufgeschmolzen, sodaß die Erde erneut alles mittlerweile angesammelte Wasser verloren haben dürfte. Alles irdische Wasser müßte also erst danach auf die Erde gelangt sein.
Problematisch ist, daß Asteroiden zuweilen nur arg wenig Wasser enthalten, andere immerhin bis 10%. Auf der Erdoberfläche gibt es aber 1,35...1,4 x 10
24g Wasser. Wenn das alles aus dem All stammt, sekundär auf die Erde gelangt, dann müßten mindestens 1,35...1,4 x 10
25g Asteroidenmasse auf die Erde geknallt sein. Eher deutlich mehr. Über zweihundert Millionen Jahre verteilt hätten also pro Jahr 6,75...7 x 10^10 Tonnen an Asteroiden die Erde bombardieren müssen. Das ist ungefähr so viel, als würde uns alle 100...1000 Jahre ein Chicxulub-Impaktor treffen. Zweihundert Millionen Jahre lang. Oder deutlich häufiger, je wasserärmer die Impaktoren sind.
Das Große Bombardement, von dem man lange ausging, war jedenfalls kürzer, und soweit ich weiß masseärmer.
Dennoch findet sich im heutigen Erdmantel Wasser, und zwar mehr, als in den Meeren usw. der Erdoberfläche vorkommt. Stammt das aus Entstehungszeiten, oder wurde das durch tektonische Prozesse erst sekundär von der Oberfläche in den Mantel befördert? Es entsteht ja ständig neuer Meeresboden, der dann gegen die Kontinente driftet und an deren Rand ins Erdinnere abgedrängt wird. Im Boden eingeschlossenes Meerwasser gelangt so ständig ins Innere. Das aber bedeutet, daß auf die Erde ein Vielfaches am bisher beschriebenen Asteroidenmaterial auf die Erde gelangt sein und Wasser mitgebracht haben müßte. Ist das noch glaubhaft?
Haben die Planetesimale bei ihrer Verklumpung zu Planeten also doch ihr ursprüngliches Wasser in nennenswerter Menge beibehalten, trotz Aufschmelzung und Schichtung?
Dagegen spricht die "Schneegrenze". Denn jeder noch so große Klumpen in unserem Sonnensystem hat mal als einzelne Moleküle, dann als kosmischer Staub angefangen. Und in großer Sonnennähe kann Wasser nicht in festem Zustand bestehen. Heute reicht die Schneegrenze bis in den äußeren Bereich des Asteroidengürtel. Konnten also im Bereich der inneren Planeten überhaupt Asteroiden etc. entstehen, die auch nur eine Spur Wasser beinhalteten? Nur festes Wasser kann beim Verklumpen mitmachen. Kann es also überhaupt ursprüngliches Planetesimal-Wasser gegeben haben?
Wenn Wasser aber nur in äußeren Himmelskörpern stecken kann, dann muß ein wasserhaltiger Planet innerhalb der Schneegrenze entweder selbst außerhalb entstanden und sekundär nach innen gewandert sein, oder wenn das Wasser sekundär hinzukam, muß das Asteroidenbombardement erneut um ein Vielfaches größer ausgefallen sein, da nur ein kleinerer Anteil ehedem auswärtiger Asteroiden zur Wasserversorgung beigetragen haben kann.
Von einer wirklich befriedigenden, weitgehend widerspruchsfreien Erklärung sind wir wohl noch entfernt. Aber daß die Planeten eine Phase des Aufschmelzens und dichteabhängigen Materialsortierens durchgemacht haben, daran kommen wir nicht vorbei, und dies dürfte ein Beibehalten ursprünglichen Wasseranteils schlichtweg unmöglich machen.
Ninurta schrieb:Die reine Anzahl von Vermutungen machen daraus immer noch keinen Fakt.
