Mond aus Erde entstanden: Neue Erkenntnisse bekräftigen Theorie

Mond aus Erde entstanden: Neue Erkenntnisse bekräftigen Theorie
© picture-alliance / dpa, Matthias Hiekel

Crash mit Theia schleudert Mond aus Erde

Die Erde ist vor Urzeiten mit einem Himmelskörper zusammengeprallt - herausgeschleudert wurde der Mond. Darin stimmen die meisten Astronomen überein. Jetzt haben Forscher weitere Details zur Entstehung des Erdtrabanten herausgefunden und im britischen Fachblatt 'Nature' vorgestellt.

Die gängige Theorie zur Entstehung des Mondes geht davon aus, dass ein katastrophaler Crash der jungen Erde mit einem sogenannten Protoplaneten von der Größe des Mars zur Entstehung des Mondes geführt hat. Simulationsrechnungen haben gezeigt, dass der Mond in diesem Szenario im Wesentlichen aus dem Material dieses Einschlagkörpers namens Theia bestehen sollte.

So ist das aber nicht, die heutige chemische Zusammensetzung des Mondes gleicht jener der Erde weitgehend. Da sich die verschiedenen Körper des Sonnensystems deutlich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden, sind Astronomen bislang davon ausgegangen, dass das auch bei Theia und der jungen Erde der Fall war.

Das muss allerdings nicht unbedingt so gewesen sein, wie neue Simulationsrechnungen zeigen, die eine Forschergruppe um Alessandra Mastrobuono-Battisti vom Israelischen Institut für Technologie in Haifa in 'Nature' präsentieren. Diese Simulationen zeigen, dass immerhin 20 bis 40 Prozent der Himmelskörper, die zuletzt in entstehende Planeten einschlagen, dieselbe chemische Zusammensetzung aufweisen wie ihr Ziel.

Die Wahrscheinlichkeit für so eine chemische Übereinstimmung liegt damit etwa zehnmal höher als bislang angenommen, heißt es in einem Begleitkommentar in 'Nature'. Eine andere Möglichkeit ist, dass sich Theia und die entstehende Erde nach dem Einschlag zunächst gründlich gemischt haben, bevor Mond und Erdmantel aus den Trümmern entstanden sind.

Eine andere neue Erkenntnis betrifft die Entstehung einer abschließenden Mantelschicht von Mond und Erde. Erstmals haben ein Team um Thomas Krujier von der Universität Münster sowie eine Gruppe um Mathieu Touboul von der US-amerikanischen Universität von Maryland nun kleine, aber messbare Unterschiede im Vorkommen verschiedener Wolfram-Varianten (Isotope) zwischen Mond und Erde nachgewiesen. Die Messungen widersprechen nicht der Einschlagtheorie. Stattdessen werten die Forscher sie als Beleg dafür, dass der junge Mond und die Erde nach dem Einschlag jeweils eine abschließende Schicht von Material angesammelt haben.

"Die kleinen, aber signifikanten Unterschiede in der Isotopenverteilung von Wolfram zwischen Erde und Mond entsprechen perfekt den unterschiedlichen Mengen von Material, die Erde und Mond nach dem Einschlag aufgesammelt haben", erläuterte Prof. Richard Walker von der Universität von Maryland in einer Mitteilung seiner Hochschule. "Das bedeutet, dass der Mond direkt nach seiner Entstehung dieselbe Isotopenmischung besaß wie der Erdmantel."