Start
Artikeln är över 2 år gammal

Kvanthopp: På jakt efter vattnets kosmiska ursprung – vårt H20 kan vara äldre än själva solen

Vad kan vara mer vardagligt än vatten? Vad är lättare att ta för givet än gammalt, hederligt H20? Framför allt i det här landet, där vi har tusen och åter tusen sjöar fulla av det.

Vattendroppe.
Vattnet är antagligen betydligt äldre än vi tror. Bild: Wikimedia commons/Luis nunes alberto

Ja, och vi själva består ju till största delen av vatten. Mellan 50 och 70 procent av människokroppen – lite beroende på kroppstypen – är vatten. Du skulle inte existera utan vatten. Livet på jorden skulle inte existera utan vatten.

Så jag tänkte att det är hög tid att jag gör ett Kvanthopp-avsnitt om vatten. Närmare bestämt om hur vattnet kom till jorden. Det finns nämligen ny forskning som spårar vattnets kosmiska ursprung.

Och det visar sig alltså att vattnet kan vara mycket äldre än vi har trott. Äldre än själva urberget vi går på, faktiskt.

Kvanthopp: På jakt efter vattnets kosmiska ursprung – vårt H20 kan vara äldre än själva solen

Vattnet som täcker större delen av vår planets yta, vattnet i våra glas och i våra kroppar, bildades ursprungligen som rimfrost på pyttesmå dammkorn i den kyliga, mörka interstellära rymden – miljarder år innan solen först blossade till liv. Enligt en färsk studie, alltså.

Det här ska vi alltså gå närmare in på i veckans Kvanthopp. Så häll upp ett stort glas uppfriskande diväteoxid, luta dig tillbaka och klicka på Arenalänken ovan.

Solsystemets vattendrottning

Det ironiska är ju på sätt och vis att jorden inte ens är vårt solsystems vattendrottning. Jag menar, visst, jorden använder helt klart sitt vatten smartast av alla, men det finns flera himlakroppar i solsystemet som har mycket mera vatten än jorden. De flesta av dem i omloppsbana runt Jupiter.

Men innan vi avslöjar vilken himlakropp som är solsystemets vattendrottning så kan vi ju kolla jordens totala saldo.

Enheten som vi då måste använda heter zettaliter (ZL). En zettaliter är alltså lika med 1 000 000 000 000 000 000 000 liter (en etta följd av tjugoen nollor). Det motsvarar tusen kubikkilometer vatten. Och jorden hyser alltså drygt 1,3 ZL vatten, enligt amerikanska meteorologiska institutet NOAA.

Inte illa, onekligen. Men!

Titeln för den blötaste himlakroppen i solsystemet går ändå till Ganymedes, Jupiters största måne. Ganymedes tros alltså ruva på drygt trettiofem zettaliter vatten, vilket alltså skulle vara tjugosex gånger mer än vad jorden har.

Jupiters månar Io, Europa, Ganymedes och Kallisto.
Jupiters månar är riktiga vattenmånar. Europa, Ganymedes och Callisto finns alla på topp 5-listan i vattenmängd. Io (här längst till vänster) är lite torrare. Bild: Nasa

Faktum är att nästan hälften av Ganymedes totala volym kan vara flytande vatten, vilket klår jorden med hästlängder. Inkludera all is den månen har också, och andelen hoppar till nästan 70 procent.

Listan över hur mycket flytande vatten varje himlakropp beräknas ha, från mest till minst, ser alltså ut så här: Jupiters måne Ganymedes, Saturnus måne Titan, Jupiters månar Callisto och Europa, Jorden, dvärgplaneten Pluto, Saturnus måne Dione, Neptunus måne Triton och Saturnus måne Enceladus.

Den som inte har lyssnat på Kvanthopp tidigare kan ju kanske nu undra att, ja men ett ögonblick, hur kan alla de där iskalla månarna och dvärgplaneterna ute på solsystemets isiga utkant ha flytande vatten? Det är ju typ -200 grader Celsius där ute. Vi var alltså inne på just det här för någon vecka sedan här i Kvanthopp, i avsnittet som behandlar letandet efter liv på Jupiters måne Europa.

En snabb resumé: ismånar i stil med Jupiter, eller Ganymedes ute vid Saturnus knådas alltså ständigt av sina moderplaneters starka tidvattenskrafter, vilket ger upphov till friktion, vilket frigör värme, vilket smälter en del av isen. Det kan också ge upphov till vulkanism och heta källor, vilket också bidrar till att hålla en del av vattnet i flytande form.

Och där det finns flytande vatten, kan det ju finnas liv. Det är vi själva ett levande bevis för. Vet vi därmed bestämt att det finns liv på – eller i – Europa? Nej, men det är rymdsonder på väg dit ut för att forska i just det här.

Vattnet var gammalt redan vid ankomsten

Men det var en parentes. Nu handlar det alltså om hur vattnet kom hit till jorden, och till resten av solsystemet också. Det finns som sagt en färsk studie kring det här gamla mysteriet.

I stora drag är vår tids forskare överens om att en stor del vattnet på vårt lilla stenklot kom hit med kometer och asteroider som kolliderade med den unga jorden tidigt i solsystemets barndom.

En hur stor andel av det vattnet som sedan levererades uttryckligen av asteroiderna eller kometerna, och hur mycket som fanns här från början, i förening med olika mineraler – på den punkten råder det lite oenighet bland forskarna.

Men grejen är ju alltså att vattnets historia inte började i och med det här, enligt en teori. Vattnet var sannolikt urgammalt redan då det trillade ned från skyn i jordens barndom.

Astronomer hänvisar vanligtvis till den resa som vattnet gör, från individuella molekyler i rymden till ditt badkar, som ”the water trail”, vattenstigen.

Många bäckar små bildar snart en stor å, som man brukar säga. Men att de allra minsta och första bäckarna låg långt ute i den interstellära rymdens mörker i det djupa förflutna långt innan solen tändes, det tänker man kanske inte på varje dag.

Turkost hav
Vår hemplanet består ju till största delen av vatten, av uråldrigt vatten. Bild: Pixabay/dimitrisvetsikas1969

Hur som helst, vattnets stig, eller bäck om du föredrar det, börjar i det interstellära mediet. I tomma rymden, som inte alltid är så tom som den ser ut. Det börjar med glesa moln av vätgas och syrgas, och slutar med oceaner och glaciärer på planeter. För att inte tala om ismånar som kretsar kring gasjättar, och frusna kometer och asteroider som svärmar kring stjärnorna som tysta isflugor.

Början och slutet på vattnets vandring är lätt att se, men vad som egentligen hände däremellan, det har förblivit något av ett mysterium.

Det var det här mysteriet som drev den amerikanske astronomen John Tobin och hans kollegor från National Radio Astronomy Observatory, vars arbete nu har publicerats i tidskriften Nature.

Det är den här vandringen, den här stigen, vi spårar i veckans avsnitt av Kvanthopp. Det är en fascinerande resa genom tid och rum som först under senare tid har börjat framträda på vetenskapens karta. Så lyssna, om du vill veta hur 60 procent av din kroppsmassa kom till, för obegripligt länge sedan.

Hur som helst, summa summarum: respektera vattnet. Var snäll med havet. Vattnet har kommit en lång väg för att vara här bland oss och i oss idag. Längre än vi kanske någonsin kan begripa.

Kvanthopp: På jakt efter vattnets kosmiska ursprung – vårt H20 kan vara äldre än själva solen