Entstehung des Erdtrabanten: Die ersten Sekunden des Mondes

Der Mond entstand bei der Kollision der Erde mit dem Himmelskörper Theia, glauben Forscher. Jetzt meinen sie, den letzten Widerspruch der Theorie gelöst zu haben.

Planetencrash (Zeichnung): Als die Erde mit Theia kollidierte

Foto: Hagai Perets

Es passe perfekt: Der Mond ist von einem großen Himmelskörper aus der jungen Erde herausgeschlagen worden, das bestätigen neue Studien. Den Untersuchungen lag ein Widerspruch zugrunde: Simulationsrechnungen hatten gezeigt, dass der Mond bei einem Planetencrash im Wesentlichen aus dem Material dieses Einschlagkörpers bestehen sollte, den Astronomen Theia getauft haben. Das ist allerdings schwer mit der heutigen chemischen Zusammensetzung des Mondes zu vereinbaren, die jener der Erde weitgehend gleicht.

Da sich heute die verschiedenen Körper des Sonnensystems deutlich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden, meinten Astronomen bislang, dass sich vermutlich auch Theia und die junge Erde in ihrer chemischen Zusammensetzung deutlich voneinander unterschieden haben. Das muss allerdings nicht unbedingt der Fall gewesen sein, wie neue Simulationsrechnungen zeigen, die eine Gruppe um Alessandra Mastrobuono-Battisti vom Israelischen Institut für Technologie in Haifa im Wissenschaftsmagazin "Nature" präsentieren.

Die 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, wie es in einem Begleitkommentar in "Nature" heißt.

Gründlich gemischt

Eine andere Möglichkeit ist, dass sich Theia und die entstehende Erde nach dem Einschlag zunächst gründlich gemischt haben, bevor Mond und Erde aus den Trümmern hervorgegangen sind.

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", erläutert Richard Walker von der Universität von Maryland.

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boj/dpa