Neue Erkenntnisse: Ist der Mond der Erde ähnlicher als gedacht?
Der Mond ist etwa 385.000 Kilometer von der Erde entfernt. In kosmischen Verhältnissen betrachtet ist das sehr wenig. Oft liest man, die Rückseite des Mondes sei besser erforscht als die Tiefsee. Und doch gibt der Erdtrabant der Wissenschaft noch Rätsel auf. Eines der größten ist die Frage nach seiner Entstehung. Forscher:innen aus Göttingen mischen das Meinungsbild nun mit neuen Erkenntnissen auf.
Theia: Ursache der Mondentstehung?
Die am weitesten verbreitete Hypothese ist, dass der Mond entstand, als die frühe Erde mit einem Protoplaneten Namens Theia kollidierte. Bei Protoplaneten handelt es sich um Himmelskörper, die in der frühen Phase eines Planetensystems aus Staub- und Gesteinsbrocken entstehen. Sie sind eine Art Übergangsstufe im Prozess der Planetenentstehung.
Dieser Theorie zufolge hat Theia nach der Kollision etwa 70 Prozent zum Mondmaterial beigetragen, während die restlichen 30 Prozess von der Erde stammten. Aktuelle Messungen, die von Forscher:innen der Universität Göttingen sowie des Max-Planck-Instituts durchgeführt wurden, werfen indes Zweifel an dieser Hypothese auf. Die neuen Forschungsergebnisse deuten auf die Möglichkeit einer alternativen Entstehungsgeschichte hin.
Die Forscher:innen analysierten 14 Mondproben und führten parallel 191 Messungen an Mineralien durch, die von der Erde stammten. Das Team fand eine bemerkenswerte Ähnlichkeit in den Sauerstoffisotopen von Mond und Erde. Diese Ergebnisse widersprechen der Annahme, dass ein Großteil des Mondmaterials von Theia stamme. Stattdessen legen sie eine deutlich engere Verbindung zwischen Mond und Erde an, als bisher angenommen wurde.
Neuer Erklärungsansatz für den Ursprung des irdischen Wassers
Die Forscher:innen schlagen stattdessen eine alternative Hypothese vor: „Eine Idee ist, dass Theia seinen Gesteinsmantel bei vorhergehenden Kollisionen verloren hat und als eine Art metallische Kanonenkugel mit der frühen Erde kollidiert ist„, erläutert Andreas Pack, Mitautor der Studie. Demzufolge besteht die Möglichkeit, dass Theia heute Teil des Erdkerns ist, während der Mond aus Material entstand, das dem Erdmantel entstammte. Diese Erklärung würde die starke Ähnlichkeit der Sauerstoffisotopen-Zusammensetzung von Mond und Erde erklären.
Außerdem bieten die neuen Messungen Erklärungen für die Herkunft des irdischen Wassers. Diesbezüglich besagt die heute gängige Theorie, dass nach der Entstehung des Mondes eine Reihe von Meteoriteneinschlägen Wasser auf die Erde brachten. Diese ungleiche Verteilung von Meteoriteneinschlägen müsste aber zu Unterschieden in der Zusammensetzung der Sauerstoffisotope auf Mond und Erde geführt haben. „Da dies bei den neuen Daten aber nicht der Fall ist, können viele Meteoritenklassen als Verursacher ausgeschlossen werden„, erklärt Erstautorin Meike Fischer.
Es gibt allerdings eine Meteoritenklasse, die zu den Daten passt – und zwar die sogenannten Enstatit-Chondriten. Das ist eine seltene Meteoriten-Klasse, die eine besondere chemische und isotopische Zusammensetzung haben. „Sie ähneln der Erde isotopisch und enthalten genug Wasser, um allein für den Wasserhaushalt der Erde verantwortlich zu sein„, erläutert Fischer.
Die Ergebnisse der Forscher:innen bieten eine neue Erklärung für die Entstehungsgeschichte des Mondes sowie den Ursprung des irdischen Wassers. Die Kollision mit dem Protoplaneten Theia steht dabei weiter im Fokus, allerdings auf andere Art und Weise wie bisher.
