Alternative Theorie

Streifschuss könnte den Mond geformt haben

(Bild: NASA/GSFC)

Wie der Mond genau entstanden ist, harrt noch immer der Erklärung. Zürcher und Berner Forscher glauben, dass eine Art Streifschuss eines Ur-Planeten zur Bildung des Trabanten der Erde genügt haben könnte. Neue Simulationsmethoden und leistungsfähigere Supercomputer führten sie zu alternativen Erklärungen, wie der Mond entstanden sein könnte.

Etliche Theorien kursierten über die Mondentstehung, bevor die Apollo-Mission Gesteinsbrocken vom Mond mitbrachte. Er habe sich von der Erde abgespalten, sei von der Erdanziehung eingefangen worden oder beide entstammten einem präsolaren Urnebel, so die darauffolgenden Erklärungen. Doch keine davon konnte alle Fakten schlüssig vereinen.

Anno 1975 schlug dann der US-Planetenforscher William Hartmann die Kollisionstheorie vor. Nach dieser krachte der etwa marsgroße Ur-Planet Theia in die Erde und schleuderte Trümmer in die Erdumlaufbahn, aus denen sich der Mond formte. Diese Theorie ist heute weitgehend akzeptiert, doch noch immer bleiben Unstimmigkeiten: die Ähnlichkeit der Isotope - unterschiedlich schwere Formen von Elementen - auf Erde und Mond, ihre verschiedenen Dichten und der "falsche" Drehimpuls des Erde-Mond-Systems.

60 Simulationen mit Supercomputer
Also ließen die Forscher von der ETH Zürich und der Universität Bern einen Supercomputer 60 Simulationen mit drei verschiedenen Einschlagkörpern durchrechnen. Diese Körper besaßen unterschiedliche Silikat- und Eisengehalte und einer bestand zur Hälfte aus Wasser. Am nächsten kamen die Simulationen dem realen Erd-Mond-System, wenn der Protoplanet mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 Kilometern pro Sekunde und einem steilen Aufschlagwinkel von 30 bis 35 Grad einschlägt, berichten die Forscher im Fachjournal "Icarus".

Durch diesen Streifschuss könnten nach der Kollision von Theia mit der Erde große Mengen an Trümmern des Protoplaneten in den Weltraum davongeflogen sein, vermuten die Forscher. Das Modell stütze zudem die Hypothese, dass sich in der heißen Magmascheibe, die sich nach der Kollision der Himmelskörper in der Erdumlaufbahn bildete, die chemischen Elemente von Mond und Erde ausgleichen konnten.

Keine perfekte Nachbildung des Erd-Mond-Systems
"Das Modell schließt also durchaus mit ein, dass der Mond auch aus Materie des Protoplaneten besteht", sagt Studienleiter Rainer Wieler, Professor am Institut für Geochemie und Petrologie an der ETH Zürich. Eine ganz perfekte Nachbildung des Erd-Mond-Systems erreichten die Forscher mit ihrem Modell jedoch nicht. Sie räumen deshalb ein, dass es noch weitere Simulationen benötige, um die Debatte um die Mondentstehung endgültig zu beenden.