Eine Frage, mit der sich Forscher schon lange beschäftigen, ist die Entstehung des Mondes. Mit verschiedenen Mythen wurde hierfür schon nach einer Erklärung gesucht, aber auch seitens der Religion blieben Vermutungen nicht aus. Immer wieder tauchen neue Ansätze auf, die eine Erklärung liefern wollen. Die neueste Entstehungstheorie stammt aus New Mexico. Kollision im Kosmos: Forscher bestätigen Theorie zur Entstehung des Mondes Ein Rätsel der Astronomie konnte gelöst werden: Die Entstehung des Mondes. Eine neue Studie bestätigt nun eine von vielen Theorien.
Entstehung des Mondes: Neue Theorie räumt Widersprüche aus dem Weg
Um die neue Theorie der Entstehung des Mondes zu betrachten, müssen wir zunächst eine kleine Zeitreise machen. Immanuel Kant (1755) und Pierre-Simon Laplace (1796) hatten einen ähnlichen Ansatz. Sie gingen davon aus, dass Mond und Erde aus einem gemeinsamen Doppelsystem des führen Sonnensystems entstanden sind. 1944 arbeitete Carl Friedrich von Weizsäcker diese Theorie aus.
Ein anderer Ansatz von George Darwin (1879) ging davon aus, dass der Mond aus der schnell rotierenden Erde herausgebrochen war. Das Pazifikbecken soll aus diesem Ereignis zurückgeblieben sein. Ganz anders geht ein anderes Modell an die Entstehung des Mondes heran. Sie geht davon aus, dass Mond und Erde an verschiedenen Stellen entstanden sind. Später wurde der Erdtrabant durch das Gravitationsfeld unseres Planeten angezogen.
Viele Theorien bringen viele Widersprüche
Doch wie es oft so ist, gibt es bei vielen Theorien auch viele Widersprüche. Denn die empirisch gesammelten Daten machten Konflikte deutlich. Ein gemeinsamer Ursprung von Mond und Erde müsste gleiche chemische Eigenschaften der Himmelskörper mit sich bringen. Allerdings bringt die Erde eine höhere mittlere Dichte und einen höheren Eisenanteil im Vergleich zum Mond. Nur die Dichte des Erdmantels lässt sich mit der des Mondes vergleichen.
Ein Beweis für die Abspaltungstheorie von Darwin? Wäre dies der Fall, wäre die Bahnebene des Erdtrabanten aber in der Äquatorialebene. Allerdings weicht die Umlaufbahn nur wenig von der Ekliptik ab. Um dieses Szenario zu ermöglichen, hätte die Erdrotation deutlich schneller sein müssen.
Eine unabhängige Entstehung von Mond und Erde ist auch eher unwahrscheinlich, da es wiederum chemische Ähnlichkeiten gibt. Die Häufigkeiten der Sauerstoffisotope 16O, 17O und 18O sind fast identisch.
Die Kollisions-Theorie: Ein Crash zwischen Theia und Erde
Könnte also eine völlig andere Theorie zur Entstehung des Mondes die langersehnte Erklärung liefern? In dieser Vermutung könnte der Mond durch eine gigantische Kollision der frühen Erde und einem marsgroßen Planeten namens Theia entstanden sein. Dabei sollen Teile des Erdmantels und des Planetoiden pulverisiert worden sein. Theias Eisenkern soll mit dem Erdkern verschmolzen sein. Die daraus entstandene Trümmerwolke soll unseren Mond gebildet haben.
Tatsächlich wird dieses Szenario seit einer astronomischen Konferenz 1984 als akzeptierte Hypothese angesehen. Nur gab es seither einen Widerspruch: Wenn der Mond aus Theia entstanden ist, warum ähneln die Sauerstoffisotope dann der der Erde? Dass unser Planet und Theia sich so stark gleichen, ist eher unwahrscheinlich.
Eine neue Studie liefert die plausible Erklärung
Nun kommt die neue Studie aus der Fachzeitschrift Nature Geoscience ins Spiel. Durch eine differenzierte Betrachtungsweise kann dieses Problem verschwinden. Die identischen Werte der Isotopenhäufigkeit treten nur dann auf, wenn Durchschnittswerte des Mondesgesteins genommen werden. Betrachtet man das Mondgestein von verschiedenen Orten des Erdtrabanten separat, dann ist das Spektrum der Isotopenhäufigkeit deutlich variabler. Das lunare Mantelmaterial ist isotopisch schwerer als das irdische. Das deutet auf die Chemie von Theia hin. Dieser soll einen höheren Anteil von 17O als die Erde besessen haben.
Daraus ergibt sich folgende Theorie zur Entstehung des Mondes: Die Trümmerwolke bestand zum größten Teil aus Theia-Material mit iridischer Beimischung. Daraus kondensierten zunächst die Silikate, die mit schweren Isotopen angereichert waren. Dies wurde der lunare Magmaozean. Das isotopisch leichtere Material setzte sich später ab und wurde zur Außenschicht des Erdtrabanten. Diese ähnelt heute dem Material der Erde.
Diese Erklärung zur Entstehung des Mondes macht Sinn und beantwortet die offene Frage des Kollisionsmodells. Messungen des Mondgesteins können diese Theorie nun vielleicht stützen. Bei der Entstehung des Mondes könnte es heiß her gegangen sein. So entstehen Monde um Exoplaneten.