Het leven op aarde was een geschenk uit de ruimte

De planeet Theia botste op de aarde, waarbij de maan is ontstaan.Beeld Nasa

De bouwstenen van het leven zijn niet door meteorieten aangeleverd. Ze komen van de planeet die op de aarde botste en zo de maan voortbracht.

Het leven op aarde was een geschenk uit de ruimte. Volgens de gangbare theorie was de aarde kort na zijn ontstaan, 4,5 miljard jaar geleden, dor en dood. De bouwstenen van het leven arriveerden pas later, toen meteorieten op het versteende aardoppervlak neersloegen. Deze brokstukken, die na de vorming van het zonnestelsel in de buitenregionen waren achtergebleven, bevatten wel de noodzakelijke elementen zoals koolstof en zwavel. Het prehistorische bombardement zou de aarde een vernislaagje van ­levensmateriaal hebben bezorgd.

Dat model kan niet deugen, schrijven geofysici van Rice University in Houston in vakblad Science Advances. De belangrijkste bouwsteen, koolstof, heeft wel de goede signatuur – de zogeheten isotopenverhouding is op aarde gelijk aan die van de meteorieten. Maar de verhouding tussen de onderlinge bouwstenen strookt niet met dat model. Op aarde zijn er veertig koolstofatomen per stikstofatoom, in meteorieten zijn het er maar twintig.

De onderzoekers zochten naar een ander model en kwamen uit bij een dramatische gebeurtenis in de vroege aardse geschiedenis. Volgens een ­geheel andere theorie is de jonge aarde getroffen door een planeet ter grootte van Mars en bij die botsing zou zoveel materiaal zijn opgestoven dat daaruit de maan is ontstaan. Zou die planeet, Theia genoemd, ook het leven kunnen hebben gebracht?

Experimenten

Dat idee was al eerder geopperd, maar de geofysici zochten uit of het ook op moleculair niveau zou kunnen standhouden. Daartoe voerden ze in hun laboratorium allerlei experimenten uit om te zien welke reacties plaatsvinden bij de hoge temperatuur en druk tijdens zo’n botsing. Daaruit bleek dat Theia een zwavelrijke kern moet hebben gehad. Voor stikstof maakt het niet zo uit, maar koolstof wordt door de zwavel naar de aardmantel gedreven.

Met die kennis zetten ze hun computer aan het werk. Die rekende een miljard scenario’s door, waarbij de ­geofysici varieerden op onbekenden als de samenstelling van Theia of de heftigheid van de botsing. Daar rolde een variant uit, waarin niet alleen de isotopensignatuur klopte, maar ook de koolstof-stikstofverhouding en de hoeveelheden koolstof, stikstof en zwavel in de aardmantel.

Bovendien bevatten kristallen op de aarde en de maan diezelfde bouwstenen met dezelfde signatuur. Dat duidt erop dat ze dezelfde oorsprong hebben, schrijven de geofysici. En dat ondersteunt hun theorie. Immers, dat vernislaagje dat meteorieten zouden hebben aangebracht, is van later ­datum dan de botsing met Theia. In dat geval is er geen verklaring voor de identieke kristallen.

Hun conclusie heeft ook gevolgen voor de zoektocht naar buitenaards leven. Aardachtige planeten in een ­ander sterstelsel hoeven dus ook niet zo’n vernislaagje te hebben gehad. Een stevige botsing in het verleden kan genoeg zijn. “Dat verbreedt onze zoektocht.”

Lees ook:

Waar komt de maan vandaan?

Iedereen is het erover eens: Ooit botste een planeet ter grootte van Mars op de nog jonge aarde. Maar om deze theorie sluitend te maken werden de details steeds ingewikkelder.

Hoe kwamen die bouwstenen tot leven?

Om te bewijzen dat het leven krakkemikkig begon, verbouwden Nederlandse biologen een bacterie tot een oervorm.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden