6. november 2020

Forskere med vild teori: Vand kan være naturligt forekommende på alle planeter

PLANETER

Livet er dybt afhængig af vand, men hvor kommer vandet fra? Forskere fra Københavns Universitet mener på baggrund af ny forskning nu, at det måske kan opstå i dannelsen af alle planeter.

Livets oprindelse er en gåde. Forskere er dog enige om, at vand er en forudsætning for liv. I vand blev den første celle dannet, og senere blev cellen til to. Den ældste encellede organisme, man kender til på Jorden, er omkring 3,5 milliarder år gammel.

Så langt, så godt. Men hvis liv opstod i vand, hvordan opstod vand så?

”Der er to hypoteser om vands opståen. Den ene er, at det ved tilfældigheder kommer til planeter udefra via vandholdige asteroider, som rammer den pågældende planet,” fortæller professor Martin Bizzarro fra Centre for Star and Planet Formation på Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet.

Sammen med adjunkt Zhengbin Deng står han i spidsen for et nyt studie, der vender teorien om vands opståen på hovedet.

”Den anden hypotese er, at vand opstår i selve dannelsen af planeten. Det er den hypotese, vores undersøgelse peger på, og hvis det er sandt, er det utrolig spændende, for det betyder, at vand kan være naturligt forekommende ved dannelsen af planeter,” siger Martin Bizzarro.

Hvis Martin Bizzarro og Zhengbin Dengs teori holder stik, kan liv i rummet have haft meget bedre chancer for at udvikle sig, end hvad vi hidtil har formodet.

Unikt indblik i solsystemets dannelse

Forskernes undersøgelser viser, at der var vand på Mars i de første 90 millioner år af planetens levetid. Det er i astronomisk tidsregning lang tid før, at der ifølge den første hypotese kom vand til planeten udefra. Og det er ganske opsigtsvækkende, forklarer Martin Bizzarro.

”Det tyder på, at vand opstod sammen med skabelsen af Mars. Det fortæller os, at vand måske kan opstå naturligt på planeter og ikke behøver at komme udefra,” siger han.

Studiet bygger på undersøgelsen af en ellers undseelig, sort meteorit. Men meteoritten er 4,45 milliarder år gammel og gemmer på uvurderlig viden om det tidlige solsystem. ’Black Beauty’, som meteoritten kaldes, stammer nemlig fra den oprindelige jordskorpe på Mars og er et unikt indblik i, hvad der skete i tiden omkring solsystemets dannelse.

”Den er en guldmine af informationer. Og ekstremt kostbar,” fortæller Martin Bizzarro. Da meteoritten blev fundet i den marokkanske ørken, blev den solgt for $10.000 dollar pr. gram.

Martin Bizzarro fremviser Black Beauty. — Martin Bizzarro fremviser et kostbart fragment af Black Beauty.

Med hjælp fra fonde lykkedes det i 2017 Martin Bizzarro at købe knap 50 gram til forskningsformål. Med meteoritten i laboratoriet er nu muligt at fremvise tegn på, at der var flydende vand på Mars ved planetens fødsel. Det krævede dog først, at 15 gram af den dyre sten måtte knuses, opløses og analyseres, fortæller Zhengbin Deng:

”Vi har udviklet en ny teknik, hvor vi nu kan se, at Mars i sin spæde start blev udsat for et eller flere kraftige asteroidenedslag. Nedslaget skabte kinetisk energi, som frigav en hel masse ilt, som vi kan så kan aflæse i Black Beauty. Den eneste sandsynlige mekanisme, der har kunnet frigive så meget ilt, er, at der måtte have været vand i forvejen,” forklarer Zhengbin Deng.

Et andet stridspunkt blandt forskere har været, hvordan Mars med sin kolde overfladetemperatur kunne have flydende vand, der har dannet de aflejringer af floder og søer, man ser på planeten. Flydende vand er forudsætningen for, at organiske molekyler kan samle sig, som det skete for mindst 3,5 milliarder år siden, da liv på Jorden opstod.

Analysen af Black Beauty viser, at asteroidenedslaget på Mars sendte en masse drivhusgasser ud i atmosfæren.

”Det betyder, at den CO2-holdige atmosfære kan have forårsaget en temperaturstigning, der har givet Mars flydende vand,” siger Zhengbin Deng.

Holdet arbejder nu på et opfølgende studie, der undersøger de mikroskopiske vandmineraler, som findes i Black Beauty. De ældgamle mineraler i Black Beauty både oprindelige og uforandrede siden de blev dannet, og derfor har meteoritten været et enestående vidne til skabelsen af vand.

Studiet ”Early oxidation of the martian crust triggered by impacts” udgives i tidsskriftet Sciences Advances og kan læses her.