Moleculair zuurstof dat Rosetta rond de komeet aantrof, is geen oergas, maar werd waarschijnlijk voor de ogen van de ruimtesonde gemaakt.

In 2015 maakten onderzoekers bekend dat ruimtesonde Rosetta (zie kader) iets opmerkelijks had ontdekt in de atmosfeer van komeet 67P: moleculaire zuurstof (O2). En niet zo’n klein beetje ook. Het is opmerkelijk, omdat moleculaire zuurstof heel onstabiel is in de ruimte: het is geneigd om zich aan waterstof te binden (en dus water te vormen) of een verbinding te maken met koolstof (en dus koolstofdioxide te vormen). Slechts twee keer eerder was moleculair zuurstof in de ruimte aangetroffen en dat was in sterren vormende nevels.

Rosetta

Rosetta werd in 2004 gelanceerd en nestelde zich tien jaar later in een baan rond komeet 67P. De sonde vergezelde de komeet op diens reis richting de zon en zag hoe de komeet steeds actiever werd. De missie heeft een schat aan informatie opgeleverd over deze komeet in het bijzonder en kometen in het algemeen. Meer weten over de missie? Klik hier!

Oergas
Grote vraag was dan ook: waar komt het moleculaire zuurstof in de atmosfeer van komeet 67P vandaan? Sommige onderzoekers dachten dat het sinds de kinderjaren van het zonnestelsel opgesloten had gezeten in de komeet. Maar omdat de komeet de zon naderde en dus opwarmde, vond er smelt plaats en kon het moleculaire zuurstof vrijkomen. In dit scenario was de O2 die Rosetta had gedetecteerd dus een echt oergas dat zo’n 4,6 miljard jaar geleden in de komeet was ingesloten.

Nieuwe theorie
Nieuw onderzoek toont nu aan dat het anders zit. Het moleculaire zuurstof is helemaal niet oer en ontstond waarschijnlijk voor de ogen van Rosetta. Hoe dan? Terwijl de kern van de komeet door de zon verwarmd werd, stroomden waterdampmoleculen van de komeet weg. Het ultraviolette licht van de zon zorgt ervoor dat deze waterdampmoleculen ioniseerden en de zonnewind slingerde die geïoniseerde watermoleculen terug naar de komeet. De watermoleculen raakten het oppervlak van de komeet. Dat oppervlak bevat zuurstof dat gevangen zit in materialen zoals roest en zand. De watermoleculen pakten tijdens die ontmoeting met het oppervlak van de komeet een extra zuurstofatoom op en vormden zo O2.

Experimenten
De onderzoekers trekken die conclusie op basis van experimenten in het lab. “Wij hebben experimenteel aangetoond dat het mogelijk is om moleculair zuurstof te maken op het oppervlak van materialen vergelijkbaar met materialen die we vinden op de komeet,” legt onderzoeker Yunxi Yao uit.

Het lijkt aannemelijk dat ook op andere hemellichamen – zoals exoplaneten – op deze wijze moleculair zuurstof kan ontstaan. Dat heeft implicaties voor onze zoektocht naar buitenaards leven. De aanwezigheid van zuurstof in een atmosfeer hoeft dan immers geen bewijs te zijn voor de aanwezigheid van zuurstof producerende organismen op het oppervlak van zo’n exoplaneet.