Nederlandse sterrenkundigen komen met een nieuwe verklaring voor het feit dat onze planeet koolstofarm is.

Per tienduizend atomen silicium herbergt onze aarde slechts één atoom koolstof. Een behoorlijk scheve verhouding. Zeker als we verder kijken naar de zon, kometen en de ruimte tussen de sterren en planeten. Daar zien we namelijk een heel andere verhouding tussen silicium en koolstof: de twee elementen zijn aan elkaar gewaagd óf koolstof is ruimschoots in de meerderheid.

Bestaande theorie
Als het op koolstof aankomt, is de aarde dus een vreemde eend in de bijt. En astronomen proberen dat al jaren te verklaren. Op dit moment wordt over het algemeen aangenomen dat koolstof geleidelijk uit de stofschijf rond de jonge zon is verdwenen. Stofdeeltjes met koolstof zouden zo licht zijn geweest dat ze zich boven in de stofschijf begaven en daar door hitte en straling hun koolstof kwijtraakten. Het resultaat was een koolstofarme stofschijf waaruit een koolstofarme aarde ontstond. Maar sterrenkundigen van de universiteit van Amsterdam zijn niet enthousiast over die theorie. Ze wijzen er onder meer op dat de meeste koolstof niet op lichte stofdeeltjes, maar in zware kiezels zit opgesloten. En die kiezels belanden niet zo gemakkelijk boven in de stofschijf en raken hun koolstof dus niet zo gemakkelijk kwijt.

Geroosterd
Maar hoe is de koolstofarme aarde dan ontstaan? De Amsterdamse sterrenkundigen komen met een nieuwe theorie op de proppen: het binnenste deel van de stofschijf – oftewel het gebied waarin de aarde ontstond – is geroosterd bij temperaturen van meer dan 800 graden Celsius. En daarbij is de koolstof verbrand en verdwenen. Aanvoer van koolstofrijke kiezels vanaf de randen van de stofschijf zou daarnaast verhinderd zijn door Jupiter.

Niet zo gek
Het is geen gekke gedachte. Zo hebben we bij andere sterren al vaker gezien dat ze de binnenste regionen van hun stofschijf roosteren. En dat Jupiter een enorme impact heeft gehad op de vorming van het zonnestelsel is ook reeds uit talloze studies gebleken.

Uitzonderlijk
Als de theorie klopt, kunnen we wel concluderen dat een koolstofarme aarde waarschijnlijk uitzonderlijk is. Er moet immers aan twee specifieke voorwaarden worden voldaan wil er zo’n koolstofarme planeet uit de stofschijf opduiken. “Dit betekent ook dat andere aardachtige planeten misschien juist veel koolstof bevatten,” aldus onderzoeker Lucia Klarmann. “Dat is al wel eerder geopperd, maar wij laten dat nu ook echt zien.”

Of de theorie van Klarmann en collega’s tegen een stootje kan, zal uit vervolgonderzoek moeten blijken. Zo willen de onderzoekers vaststellen of één roostering voldoende was om het gebied waarin de aarde ontstond van koolstof te ontdoen. Ook willen ze uitzoeken hoeveel jaren Jupiter vóór de aarde moet zijn ontstaan, om de beschreven impact te kunnen hebben op de koolstofaanvoer richting het gebied waarin de aarde het levenslicht zag.