Gesteinsanalysen Hatte die Erde eine Schwester?

Eine Untersuchung von Mondgestein liefert neue Hinweise auf die Frühzeit des Sonnensystems. Offenbar existierte neben der Erde noch ein Zwillingsplanet mit ähnlicher Umlaufbahn.



Der Mond, die Erde und ein weiterer Himmelskörper - das sind die Hauptdarsteller in einem Szenario, das unter Astronomen mittlerweile weitgehend akzeptiert wird. Nach dieser "Giant Impact"-Theorie ist der Mond das Überbleibsel einer gigantischen Kollision, bei der die frühe Erde mit einem mysteriösen Planeten von der Größe des Mars zusammenprallte.

Erst kürzlich haben amerikanische Forscher diese Katastrophe glaubwürdig am Computer nachgebildet. Einen weiteren Hinweis auf den planetaren Crash zwischen Protoerde und dem Theia genannten Himmelskörper liefern jetzt neue Analysen von Mondgestein, die ein internationales Forscherteam vorgenommen hat. Die insgesamt 31 Proben hatten Apollo-Astronauten im Laufe von fünf Missionen zusammengetragen.

Mit Hilfe einer neuen, äußerst präzisen Methode, der so genannten Laser-Fluorination, bestimmten die Wissenschaftler um Uwe Wiechert vom ETH Zentrum in Zürich das Vorkommen verschiedener Sauerstoff-Isotope in den Gesteinsproben. Die Zusammensetzung dieser Isotope variiert im Sonnensystem - so unterscheiden sich zum Beispiel die Werte von Marsmeteoriten deutlich von denen irdischen Gesteins.

Wie das Team in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins "Science" berichtet, stimmt der Isotopen-Mix des Mondgesteins jedoch genau mit dem irdischer Proben überein - die Erde und ihr Trabant entstanden also mit großer Wahrscheinlichkeit aus dem gleichen Material. "Wir haben schon vorher gewusst, dass die Erde und der Mond eine sehr ähnliche Isotopen-Zusammensetzung haben", erklärt Wiechert. "Wir hätten aber nie erwartet, dass sie identisch ist."

Die Ergebnisse passen nicht nur sehr gut zu den Vorhersagen der Einschlagstheorie. Sie deuten auch darauf hin, dass sich Erde und mutmaßlicher Kollisionsplanet in derselben Entfernung zur Sonne bildeten. Wäre Theia nämlich in einer anderen Region des Sonnensystems entstanden, müsste der Mond - der vermutlich vorwiegend aus ihrem Silikatmantel besteht - eine andere Isotopen-Kombination aufweisen.

Stimmt die Hypothese von Wiechert und seinen Kollegen, dann hatte die Protoerde lange Zeit einen Zwillingsplaneten: Die kleinere Theia war ähnlich zusammengesetzt und umrundete die Sonne auf einer ähnlichen Bahn. Etwa 50 Millionen Jahre nach der Geburt des Sonnensystems ging die enge Beziehung jedoch in die Brüche - dann prallten die beiden Nachbarn der "Giant Impact"-Theorie zufolge aufeinander.

Martin Paetsch

Verwandte Artikel
Die Wiedergabe wurde unterbrochen.