地球在我们太阳系中是独一无二的：它是唯一一个拥有大量水和一个相对较大的月球的类地行星，月球稳定了地球的自转轴。这两者对于地球发展生命都是必不可少的。
明斯特大学的行星学家现在已经能够首次证明，大约44亿年前月球形成时，水也随之来到地球。月球是在地球被一个火星大小的天体撞击时形成的，这个天体也被称为Theia。直到现在，科学家们还认为Theia起源于地球附近的太阳系内部。然而，明斯特的研究人员现在可以证明，Theia来自太阳系外部，并将大量的水带到了地球。这些结果发表在《自然天文学》的最新一期中。
地球形成于太阳系的“干燥”内部，因此地球上有水是有点令人惊讶的。为了理解这一点，我们必须回到大约45亿年前太阳系形成的时候。从早期的研究中，我们知道太阳系变得结构化，使得“干燥”的物质与“湿润”的物质分离：所谓的“碳质”陨石，相对富含水，来自太阳系外部，而较干燥的“非碳质”陨石来自太阳系内部。
虽然先前的研究表明，碳质物质可能是向地球输送水的原因，但尚不清楚这种碳质物质——以及因此的水——何时以及如何来到地球。
“我们使用钼同位素来回答这个问题。钼同位素使我们能够清楚地区分碳质和非碳质物质，因此代表了来自太阳系外部和内部物质的‘遗传指纹’，”明斯特行星学研究所的Gerrit Budde博士解释道，他是该研究的主要作者。
明斯特的研究人员进行的测量表明，地球的钼同位素组成介于碳质和非碳质陨石之间，这表明地球的一些钼起源于太阳系外部。在这种情况下，钼的化学性质起着关键作用，因为作为一个亲铁元素，地球的大部分钼位于地核中。
“今天地球地幔中可获得的钼起源于地球形成的后期阶段，而早期阶段的钼完全在地核中，”该研究的第二作者Christoph Burkhardt博士解释道。科学家的结果因此首次表明，来自太阳系外部的碳质物质较晚到达地球。
但科学家们更进一步。他们表明，地球地幔中的大部分钼是由原行星Theia提供的，Theia在44亿年前与地球的碰撞导致了月球的形成。然而，由于地球地幔中的大部分钼起源于太阳系外部，这意味着Theia本身也起源于太阳系外部。根据科学家的说法，这次碰撞提供了足够的碳质物质来解释地球上所有的水。
“我们的方法独特之处在于，它首次使我们能够将地球上水的起源与月球的形成联系起来。简单地说，如果没有月球，地球上可能就没有生命，”明斯特大学行星学教授Thorsten Kleine说。