Wat kunnen we leren van de waterrestanten op planetoïde Bennu?

Een krap weekje had sonde Osiris-Rex nodig. Na aankomst bij planetoïde Bennu, een ruimterots van vijfhonderd meter die door het zonnestelsel buitelt, had hij al snel zijn eerste wetenschappelijke ontdekking binnen. De sonde vond op de planetoïde klei met verbindingen van waterstof en zuurstof. Die suggereren dat op Bennu in het verleden vloeibaar water was.

Het was een bemoedigende ontdekking, die raakt aan de oorsprong van het aardse leven. De vondst helpt bij het beantwoorden van de vraag hoe onze rivieren en oceanen hier ooit terecht zijn gekomen. ‘Waar het water op aarde vandaan komt, weet niemand nog zeker’, zegt astronoom Michiel Hogerheijde, onder meer verbonden aan de Universiteit Leiden. Eén mogelijkheid is dat water al gevangen zat in het deeg waaruit moeder natuur 4,5 miljard jaar geleden de aarde en alle andere planeten in het zonnestelsel bakte. Planetoïden zoals Bennu zijn overblijfselen van dat ruwe materiaal.

Zeker is dat in het zonnestelsel voldoende water voorhanden was om de aarde ruimschoots te voorzien. ‘De vraag is vooral: hoe krijg je het op het oppervlak van de planeet?’, zegt Hogerheijde. Tijdens zijn vorming was de aarde namelijk loeiheet, zodat water direct van het oppervlak zou verdampen.

Klei met water

Maar als bij het ruwe materiaal klei met water zat, biedt dat een oplossing. ‘Bij het samensmelten tot de aarde zal een deel alsnog verdampen, maar een ander deel komt in het magma onder het aardoppervlak terecht en ontsnapt dan later via vulkaanuitbarstingen’, zegt Hogerheijde. Op die manier verschijnt het water op het oppervlak op een moment dat de aarde voldoende is afgekoeld.

Overigens kan Bennu in zijn huidige vorm geen vloeibaar water meer huisvesten. Daarvoor is de planetoïde te klein, haar zwaartekracht te zwak om het water vast te houden. Terwijl hij door het zonnestelsel buitelt zou Bennu daarom vanzelf al dat water verliezen – als een soort hond die zichzelf heel langzaam uitschudt. ‘Maar als Bennu eerder deel was van een grotere planetoïde, dan kan daarop wél vloeibaar water hebben gezeten’, zegt Hogerheijde.

Astronomen vermoedden al langer dat je op planetoïden water kunt vinden. ‘We hielden hier al rekening mee, omdat je in meteorieten ook vaak water ziet’, zegt Hogerheijde. Meteorieten zijn restanten van planetoïden die op aarde zijn ingeslagen. Ook bij Bennu bestaat daarop overigens een kans: er is een risico van 1 op grofweg 2.700 dat hij eind volgende eeuw op aarde inslaat.

Gruis

Ruimtesonde Osiris-Rex moet een dosis gruis van het oppervlak van Bennu afzuigen. In 2023 levert de sonde dat materiaal af op aarde. Dat moet wetenschappers helpen de volgende stap te zetten. Iets dat met alleen meteorieten niet mogelijk is, omdat tijdens hun hachelijke reis door de atmosfeer en de knal waarmee ze zich de grond inboren, veel verloren gaat. ‘Het materiaal dat men nu op Bennu ophaalt komt onder veel beter gecontroleerde omstandigheden terug naar aarde’, zegt Hogerheijde. Op die manier blijven kwetsbare en vluchtige materialen zoals stikstof, zuurstof en misschien zelfs organische moleculen – de voorlopers van het leven – beter bewaard.

Hogerheijde: ‘Zodra we het materiaal ontvangen, kunnen we echt gaan tellen: hoeveel is er precies van al die stoffen aanwezig?’ Pas dan kunnen we met zekerheid stellen of in het deeg van de aarde voldoende bouwmateriaal zat voor al die rivieren en oceanen die elke dag achteloos over haar oppervlak stromen.