Neues zur Entstehung des Mondes

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 Material des Einschlagkörpers bestehen sollte, den Astronomen Theia getauft haben. Das ist jedoch 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, sind Astronomen bislang davon ausgegangen, dass sich vermutlich auch Theia und die junge Erde in ihrer chemischen Zusammensetzung deutlich unterschieden haben. Das muss allerdings nicht der Fall gewesen sein, wie neue Rechnungen zeigen, die eine Gruppe um Alessandra Mastrobuono-Battisti vom Israelischen Institut für Technologie in Haifa im Fachblatt »Nature« (Bd. 520, S. 212) präsentiert.

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, wie es in einem Begleitkommentar in »Nature« heißt. 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.

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 messbare Unterschiede im Vorkommen verschiedener Wolfram-Varianten (Isotope) zwischen Mond und Erde nachgewiesen. Die Ergebnisse werten die Forscher als Beleg dafür, dass der junge Mond und die Erde nach dem Einschlag jeweils eine abschließende Materialschicht 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 Richard Walker von der Universität von Maryland. »Das bedeutet, dass der Mond direkt nach seiner Entstehung dieselbe Isotopenmischung besaß wie der Erdmantel.« dpa/nd