Dienstag, 27. März 2012

Besteht der Mond aus Erdgestein? Neue Messungen widersprechen bisheriger Vorstellung von der Entstehung des Mondes

Erdaufgang über dem Mondrand, aufgenommen von Apollo 17. | Copyright: NASA

Chicago/ USA - Der Mond, so die bislang vorherrschende Meinung, entstand vor rund 4,4 Milliarden Jahren aus den in einer Erdumlaufbahn gefangenen Trümmern eines Zusammenstoßes der noch jungen Erde mit dem etwa marsgroßen Himmelskörper Theia. Neue Messungen stellen diese Vorstellungen nun jedoch in Frage, besteht der Mond doch offenbar größtenteils aus Gestein des einstigen Erdmantels.

Wie das Team um Junjun Zhang von der University of Chicago aktuell im Fachmagazin "Nature Geoscience" berichtet, zeigen Vergleichsanalysen der Isotopenverteilung des chemischen Elements Titan (Titan-50 und Titan-47) im Mondgestein, dass diese der von irdischen Proben bis auf 0,0004 Prozent gleicht. Demnach müsste das Mondmaterial, so die Schlussfolgerung der Forscher, also aus Material des einstigen Erdmantels stammen. Insgesamt verglichen die Forscher die Verteilung der Titan-Isotope in 37 vom Mond stammenden Meteoriten und 24 Mondgesteinsproben mit 5 irdischen Gesteinsproben.

Laut bisherigen Simulationen nach dem Modell der Erde-Theia-Kollision sollten jedoch mindestens 40 Prozent des Materials, aus dem der heutige Mond besteht, von Theia stammen. Allerdings hatten schon zuvor Untersuchungen der Verteilung von Sauerstoff-, Silizium-, Chrom- und Wolframisotopen im Mondgestein eine nahezu Übereinstimmung mit irdischen Proben aufgezeigt, erläutert Matthias Meier von der schwedischen Lunds Universitet in einem Begleitartikel, wie sie jedoch auch mit einer marsähnlichen Zusammensetzung von Theia erklärt werden konnten. Angesichts der Verteilung der Titanisotope ist das nun nicht mehr der Fall.

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Da es zwar weiterhin möglich, aber wenig wahrscheinlich sei, dass nach einem Zusammenstoß mit Theia die deutliche Mehrheit des heutigen Mondmaterials von der getroffenen Erde stammt, suchen die Wissenschaftler als Konsequenz der neuen Untersuchungsergebnisse nun nach alternativen Szenarien für die Mondentstehung.

Ebenfalls als eher unwahrscheinlich stufen die Forscher die Möglichkeit ein, dass beide Kollisionskörper, die junge Erde und Theia, rein zufällig eine identische Isotopenzusammensetzung hatten. Schließlich deutet auch heute noch eine Isotopenhäufigkeit in Meteoriten, die sich von Erdgestein um bis zu 0,05 Prozent unterscheidet, auf auffallend vielfältige chemische Zusammensetzungen der Körper im frühen Sonnensystem hin.

Innerhalb des bisherigen Modells verbleibend, könnten aber auch der Erdmantel und die zunächst um unseren Planeten rotierende und später den Erdtrabanten bildende Staub- und Trümmerscheibe sehr viel länger heiß geblieben sein, als dies die bisherigen Modelle vermuten lassen. Auf diese Weise könnten sich die Isotopenverteilung im Erdmantel und im Mondmaterial einander angeglichen haben.

Vielleicht war Theia aber auch gar kein Planetenvorläufer, sondern eingewaltiger Komet, also ein Eisbrocken, der beim Zusammenprall zwar Material aus der jungen Erde herausgeschlagen, jedoch selbst kein Trümmermaterial beigetragen hätte.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nature.com

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