Astronomie

Serie großer Einschläge könnte den Mond geformt haben

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Die Entstehungsgeschichte des Mondes ist bis heute ungeklärt. Foto: Patrick Pleul

Wie kam die Erde zu ihrem Mond? Dazu gibt es bisher nur Theorien. Umstritten ist vor allem ein Detail: Waren mehrere Einschläge oder nur einer Grundlage der Entstehung?

Rehovot/London (dpa) - Der Mond ist möglicherweise das Produkt zahlreicher großer Asteroideneinschläge auf der jungen Erde. Dieses Szenario untermauern zumindest Modellrechnungen israelischer Forscher um Raluca Rufu vom Weizmann-Institut in Rehovot.

Schon etwa 20 große Treffer könnten demnach genug Material aus der Erde herausgeschleudert haben, um über einige Millionen Jahre Stück für Stück den Mond zu bilden, wie die Wissenschaftler im britischen Fachblatt "Nature Geoscience" berichten.

Die Entstehungsgeschichte des Erdmonds ist bis heute ungeklärt. Als wahrscheinlichstes Szenario gilt derzeit der gigantische Einschlag eines einzigen Himmelskörpers von der Größe des heutigen Planeten Mars auf der jungen Erde. Dieses katastrophale Ereignis könnte das Baumaterial für den Mond mit einem Schlag in die Erdumlaufbahn katapultiert haben. Das Problem an diesem Modell: Der Mond sollte dann hauptsächlich aus dem Material dieses Einschlagkörpers bestehen, wie Modellrechnungen zeigen.

Mond und Erde sind sich chemisch gesehen allerdings extrem ähnlich. Das wirft Probleme auf, denn die Himmelskörper in unserem Sonnensystem unterscheiden sich chemisch in der Regel so stark, dass sich daran unter anderem die Herkunft von Meteoriten bestimmen lässt, die auf der Erde gefunden werden. Es erscheint daher unwahrscheinlich, dass der Himmelskörper, durch dessen Einschlag der Mond entstanden sein soll, dieselbe Zusammensetzung hatte wie die Erde. Auch eine entsprechend gründliche Durchmischung des Materials beider Himmelskörper ist Modellrechnungen zufolge kaum möglich.

Das Team um Rufu hat nun fast tausend Einschläge großer kosmischer Brocken auf der jungen Erde im Computer simuliert. Die Modellrechnungen zeigen, dass die Trümmerwolke dieser Kollisionen meist zum Großteil aus dem Material des Erdmantels besteht - anders als beim zurzeit für die Mondentstehung favorisierten gigantischen Einschlag. Diese Trümmerwolken bilden zunächst Ringe um die Erde, die sich schließlich zu Mini-Monden zusammenballen. Solche Mini-Monde könnten nach diesem Modell wiederum nach und nach zu unserem Mond verschmolzen sein.

Im jungen Sonnensystem waren Einschläge sehr häufig. Je nachdem, wie effizient die Zusammenballung der Mini-Monde abgelaufen ist, könnten allerdings weit mehr als 20 und sogar unrealistisch viele Einschläge nötig gewesen sein, um die Größe des heutigen Monds zu erreichen, betont Gareth Collins vom Londoner Imperial College in einem Begleitkommentar in "Nature Geoscience".

Unter Umständen lässt sich das Szenario sogar überprüfen: Wenn der Erdtrabant tatsächlich durch verschmelzende Mini-Monde entstanden ist, könnten sich dort auch heute noch unterschiedliche geochemische Bereiche nachweisen lassen, die einen Teil der Entstehungsgeschichte unseres Mondes dokumentieren, schreibt Collins.

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