Water bestaat uit zuurstof en waterstof. Van waterstof heeft het heelal veel, maar zuurstof is er in beperkte mate en ontstaat alleen in grote sterren. Via sterrenexplosies (nova’s en supernova’s) wordt het element door de ruimte verspreid.
Ons zonnestelsel ontstond doordat een supernova een wolk materiaal alle kanten op slingerde. Ergens in deze wolk was de dichtheid iets groter dan in de rest. Door die hoge dichtheid werd meer materiaal aangezogen, wat de aantrekkingskracht van de massa weer vergrootte, enzovoort. Ten slotte was er zo veel materiaal verzameld dat de fusie kon beginnen, waarbij de zon ontstond.
Door de samentrekking van materiaal zijn de zon en de wolk eromheen steeds sneller gaan draaien in een zogeheten protoplanetaire schijf. Het materiaal daarin werd zodanig gesorteerd dat verschillende elementen op elk hun afstand van de zon belandden.
Zuurstof werd water
Op de positie van de aarde kwam veel schaarse zuurstof terecht. De temperatuur in de schijf daalde en de zuurstof verdichtte zich tot zuurstofhoudende moleculen – waaronder water.
Deze moleculen vormden grotere brokken, en mettertijd ontstonden er vele kleine waterhoudende planeten in de huidige baan van de aarde.
1. Zuurstof van supernova
De zonnenevel – waterstof, helium en een paar metalen – wordt getroffen door supernovarestanten – onder meer zuurstof.
2. Zon wordt aangestoken
Gassen vormen een hete, dichte kern onder invloed van de zwaartekracht, en de zon ontstaat. De wolk draait sneller, vlakt af en vormt een protoplanetaire schijf.
3. Zuurstof reageert met waterstof en vormt protoaarde
Het materiaal in de schijf vormt ringen. Op de positie van de aarde belandt veel zuurstof, die zich tot zuurstofhoudende moleculen verdicht – waaronder water. Steeds meer objecten komen samen in de ringen, en de planeten ontstaan – waaronder een protoaarde, die nog wat kleiner is dan onze huidige aarde.
4. Planeten slaan in
De protoaarde trekt andere kleine planeetjes in zijn baan om de zon aan. Het water daarin komt vrij als ze inslaan of verbranden in de atmosfeer.
5. Water komt uit vulkanen
Als het materiaal van de vroege aarde gesorteerd wordt, komt het water aan de oppervlakte. Vulkanen stoten water uit de bodem uit, dat later neerregent.
Ten slotte botsten veel kleine planeten op elkaar, waardoor er een grote massa in de huidige baan van de aarde was: een soort protoaarde.
De jonge planeet was vloeibaar, en net als in de schijf rond de zon werd ook hier het materiaal gesorteerd. Het water kwam daarbij aan het oppervlak terecht. Het binnenste van de aarde was nog heel heet en door het heftige vulkanisme kwam er veel water naar boven, waar het verdampte en miljoenen jaren weer neerregende.
Door de zwaartekracht werden andere kleine waterhoudende planeten die zich in dezelfde baan om de zon bevonden, naar de protoaarde toegetrokken. Het water kwam vrij en de planeten verbrandden in de vroege atmosfeer of sloegen op aarde in.
