Wasserüberraschung bei der Planetenentstehung: Könnte viel häufiger vorkommen

NACHRICHTENZENTRUM

Erstellt: 11. November 2025, 12:59 Uhr

Mithilfe einer speziellen Vorrichtung ( einer Diamantstempelzelle ), die zwischen den Spitzen zweier Diamanten arbeitet, komprimierten die Wissenschaftler geschmolzene Gesteinsproben auf einen Druck von etwa 600.000 Atmosphären und erhitzten sie auf über 4.000 °C. Dies simuliert das Innere junger Planeten mit „Magmaozeanen“, die von einer dichten, wasserstoffreichen Atmosphäre umgeben sind. Unter diesen Bedingungen vermischt sich Wasserstoff mit dem geschmolzenen Gestein und reagiert mit Eisenoxiden zu flüssigem Wasser. Das bedeutet, dass Wasser im Inneren eines Planeten als natürliche Folge der Planetenentstehung entstehen kann.

Das Team nutzte in seinem Versuchsaufbau gepulste Lasererhitzung, um das Risiko einer Beschädigung der Diamanten durch Wasserstoff zu minimieren. So konnten sowohl Silikat- als auch Metallschmelzen sicher getestet werden. Dabei zeigte sich, dass Wasserstoff nicht nur zu Wasser umgewandelt, sondern auch in Magma gespeichert werden kann. Dies deutet auf ein mögliches „internes Reservoir“ hin, das die Wasserproduktion in der späteren Erdgeschichte hätte antreiben können. Kurz gesagt: Das Wasser der Erde musste nicht ausschließlich von außen kommen; die chemischen Reaktionen zwischen den Bausteinen des Planeten und seiner frühen Atmosphäre könnten erhebliche Mengen Wasser im Inneren erzeugt haben.

DIE NEUE ADRESSE DES WASSERS

Die weit verbreitete wissenschaftliche Annahme, dass sich Wasser in kalten, sonnenfernen Regionen ansammelt und anschließend transportiert wird, wird durch diese Ergebnisse relativiert. Die Forschung legt nahe, dass Wechselwirkungen zwischen Gestein und Gas die Wasserbildung auf „subneptunischen“ Planeten – Planeten, die größer als die Erde, aber kleiner als Neptun sind und über dichte Wasserstoffatmosphären verfügen – begünstigen könnten. Demnach könnten tiefe Ozeane chemisch unter den dichten Atmosphären selbst wärmerer Welten entstehen, die ihren Sternen relativ nahe sind. Dieses Szenario erfordert eine Überarbeitung zahlreicher Modelle, von der frühen Klimaforschung und dem Vulkanismus bis hin zur Kernbildung und Atmosphärenentwicklung.

WARUM IST DAS WICHTIG?

Wasser ist eine grundlegende Voraussetzung für Leben. Der Nachweis, dass Wasser im Inneren der Erde entstehen kann, deutet darauf hin, dass bewohnbare Welten im Universum häufiger vorkommen könnten als bisher angenommen. Die Wahrscheinlichkeit, Wasser auf Planeten zu finden, die nicht auf externe Eiszufuhr angewiesen sind, steigt, insbesondere bei unterschiedlichen Sterntypen und Umlaufbahnen. Zukünftig wird uns dieses experimentelle Rahmenwerk helfen, den Anteil der irdischen Wasserressourcen am Wasserhaushalt genauer zu berechnen und Wassersignaturen in den Atmosphären ferner Exoplaneten präziser zu interpretieren.