Planetoiden als Wasserbringer - wissenschaft.de
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Planetoiden als Wasserbringer

Im frühen Sonnensystem fügten sich kleine Körper zu großen zusammen, so auch im Planetoidengürtel. Eine Modellrechnung zeigt, wie dabei wasserhaltiges Material zur Erde gelangte.

Zunächst schwirrten zahlreiche kleine Brocken durchs innere Sonnensystem (1). Einige dieser „Planetesimale“ stammten aus den äußeren Regionen des Gürtels und hatten dort bei ihrer Entstehung Wasser aufgenommen (blaue Punkte). Außerdem gab es trockene Planetesimale, die sich näher bei der Sonne gebildet hatten (braune Punkte). Die größeren „Protoplaneten“ waren aus den Planetesimalen herangewachsen. Der blau gefärbte Bereich entspricht etwa den Sonnenentfernungen und Bahnellipsen der Körper im heutigen Planetoidengürtel.

Rund zehn Millionen simulierte Jahre später war Jupiter ausgewachsen (rechts außerhalb der Diagramme). Das änderte die Lage drastisch (2 und 3): Durch die Schwerkraft des Planeten wurden die Umlaufbahnen der Körper elliptischer, das heißt ihre Exzentrizität nahm zu. Da solche Bahnen instabiler sind, dünnte der Planetoidengürtel aus. Währenddessen wuchsen die Protoplaneten allmählich im inneren Sonnensystem heran (Kugeln)und näherten sich den Orbits der heutigen terrestrischen Planeten (4 und 5).

Nach 100 Millionen simulierten Jahren endet die Rechnung mit zwei großen Planeten, die hinsichtlich ihrer Masse und Umlaufbahn Erde und Mars ähneln. Der Planetoidengürtel hat mindestens 99 Prozent seiner anfänglichen Masse verloren, daher erscheint er in der Simulation (6) nun leer. Die Urerde hat am Ende der Simulationsrechnung 10 bis 20 Prozent wasserhaltiges Material aufgenommen – genug, um ihren heutigen Wasserreichtum zu erklären.

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