Eine neue Studie, die auf Science Advances erschienen ist, stellt diese Theorie infrage. Wie The Conversation berichtet, deuten deren Ergebnisse darauf hin, dass viele dieser Elemente, die sogenannten flüchtigen Stoffe, von Anfang an auf der Erde vorhanden waren, während sie sich zu einem Planeten formte.

Flüchtige Stoffe verdampfen leichter als andere Elemente. Gängige Beispiele sind Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Die Forschung unter der Leitung von Shichun Huang von der Universität von Tennessee im US-Bundesstaat Texas konzentrierte sich indes auf eine Gruppe von Elementen, die als Chalkogene bezeichnet werden. Schwefel, Selen und Tellur sind alle Chalkogene.

Raumforscher:innen interessieren sich für die Frage, wie solche flüchtigen Elemente auf die Erde gelangt sind. Das kann helfen, die geologische Geschichte der Erde besser zu verstehen. Ebenso könnte es uns mehr über die Bewohnbarkeit von terrestrischen Planeten jenseits der Erde lehren.

Als vorherrschend gilt bislang die populäre Late-Veneer-Theorie. Sie besagt, dass sich die Erde zunächst aus Materialien gebildet hat, die wenig flüchtige Elemente enthalten. Nach dieser Theorie wären der Erde nach der Bildung des Erdkerns erst mit dem Einschlag flüchtigkeitsreicher Körper aus dem äußeren Sonnensystem solche Stoffe zugeführt worden. Das würde die meisten Elemente, aus denen das Leben besteht, betreffen.

Die neue, im Wesentlichen anhand mathematischer Modelle verifizierte Theorie behauptet jedoch, dass die Erde von Anfang an, schon während der Entstehung des Planeten, über alle lebenswichtigen flüchtigen Elemente verfügte. Im Rahmen ihrer Studie nutzen die Wissenschaftler:innen eine Methode namens First-Principles-Berechnung.

Mit ihrer Hilfe konnten die Forschenden berechnen, welche Isotopensignaturen für verschiedene Chalkogene zu erwarten seien. Nachdem einige Modelle durchgerechnet waren, verglich das Team die Isotopenvorhersagen für jedes Modell mit den tatsächlichen Messungen der Chalkogen-Isotope auf der Erde.

Dabei zeigte sich, dass während der überaus heißen Entstehungsphase der Erde zwar viele flüchtige Stoffe verdampften, aber auch heute noch viele andere vorhanden sind. Das Team ist überzeugt, dass die meisten flüchtigen Stoffe, die sich heute auf der Erde befinden, wahrscheinlich noch aus der frühen Phase der Erdentstehung stammen.

Wie die Wissenschaftler:innen indes selber einräumen, ist die Untersuchung von Chalkogenen zwar interessant, aber nicht vollends hinreichend. Vielmehr müsse sich die künftige Forschung auch mit anderen lebenswichtigen flüchtigen Stoffen wie Stickstoff befassen. Der Ansatz soll sich ebenso eignen, herauszufinden, ob einige Exoplaneten bewohnbar sein könnten.