Mond entstand durch gewaltige Kollision - Forscher finden Beweis

Vor über vier Milliarden Jahren gab es einen Riesen-Crash im All. Die Erde stieß mit einem anderen Himmelskörper zusammen - das Produkt war der Mond. Deutsche Forscher fanden für diese Theorie nun einen Beweis.

Eine neue chemische Analyse von Mondgestein untermauere die Annahme, dass sich der Erdtrabant aus den Trümmern eines Zusammenstoßes vor rund 4,5 Milliarden Jahren geformt habe. Das schreiben die Wissenschaftler um Daniel Herwartz von der Universität Göttingen im US-Fachblatt "Science". Sie untersuchten die Häufigkeit verschiedener Varianten des Elements Sauerstoff in den Proben.

Mond müsste andere Bestandteile haben als die Erde

Wenn der Mond, wie Herwartz und Kollegen annehmen, von einem planetengroßen Himmelskörper namens Theia aus der jungen Erde herausgeschlagen wurde, müsste das Mondgestein eine abweichende chemische Zusammensetzung haben. Denn der Erdtrabant bestünde zu großen Teilen auch aus den Resten von Theia, die eine andere chemische Mixtur besessen haben muss als die Erde.

Mond und Erde sind chemisch jedoch verblüffend ähnlich. Bisherige Untersuchungen hatten kaum nennenswerte Unterschiede in der Häufigkeit verschiedener Varianten (Isotope) von Elementen wie Sauerstoff, Silizium und Titan zwischen Erde und Mond gezeigt. Die Forscher der Universitäten Göttingen, Köln und Münster haben nun die Häufigkeit verschiedener Sauerstoffisotope mit einer verfeinerten Methode untersucht. Dazu bekamen sie von der US-Raumfahrtbehörde Nasa Gesteinsproben zur Verfügung gestellt, die von "Apollo"-Missionen vom Mond auf die Erde gebracht worden waren. Diese Proben sind nicht so verfälscht wie Mondmeteoriten, die auf der Erde aufgeschlagen sind.

"Die Unterschiede sind da"

Tatsächlich stellten die Forscher fest, dass das Sauerstoffisotop O-17 auf dem Mond ein klein wenig häufiger ist als auf der Erde. Die Differenz macht nur ungefähr zwölf Teile pro einer Million Teile (ppm) aus. "Die Unterschiede sind klein und schwierig nachzuweisen, aber sie sind da", erläuterte Herwartz in einer Mitteilung der Goldschmidt-Konferenz für Geochemie, auf der die Analyse ebenfalls vorgestellt wird. "Das bedeutete zweierlei: Zum einen können wir nun ziemlich sicher sein, dass die große Kollision stattgefunden hat. Zum anderen liefert uns dies eine Vorstellung von Theias Geochemie."

Der Himmelskörper ähnelte demnach in seiner chemischen Zusammensetzung vermutlich den sogenannten Chondriten, der häufigsten Gruppe von Meteoriten. Der neuen Analyse zufolge könnte der Mond nur etwa zur Hälfte aus Material von Theia und zur anderen Hälfte aus irdischem Material bestehen. Dies müsse aber erst noch bestätigt werden, betonte Herwartz.

Die von Herwartz untersuchte Theorie von der gigantischen Kollision ist weit verbreitet, aber es gibt noch andere. Trotz intensiver Forschung ist nicht abschließend geklärt, wie der Erdtrabant entstanden ist - es gibt beispielsweise auch die "Einfangtheorie", nach der Erde und Mond unabhängig voneinander entstanden sind und der Mond bei einer Begegnung mit der Erde von deren Schwerkraft eingefangen wurde.