Kollision vor viereinhalb Milliarden Jahren: Der Mond ist das Produkt eines Unfalls

Der Mond ist durch einen Zusammenstoß der Erde mit einem anderen planetengroßen Himmelskörper entstanden. Das legt eine chemische Analyse von Mondgestein nahe, die Forscher um Daniel Herwartz von der Universität Göttingen im Fachblatt „Science“ vorstellen. Die Häufigkeit verschiedener Varianten von Sauerstoff untermauere die Theorie, dass sich der Erdtrabant aus den Trümmern eines solchen Zusammenstoßes vor rund 4,5 Milliarden Jahren geformt habe.

Schon lange rätseln Forscher, wie der Erdtrabant entstanden ist. Weit verbreitet ist die Theorie, dass der Mond von einem planetengroßen Himmelskörper namens Theia aus der jungen Erde herausgeschlagen wurde. Das Mondgestein müsste dann aus Teilen von Theia bestehen, also eine von der Erde abweichende chemische Zusammensetzung haben.

Mond und Erde sind sich 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-amerikanischen 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 Mondgestein, das in Form vom Meteoriten auf der Erde aufgeschlagen ist.

Dabei 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 aus. „Die Unterschiede sind klein und schwierig nachzuweisen, aber sie sind da“, schrieb Herwartz in einer Mitteilung der Goldschmidt-Konferenz für Geochemie. „Das bedeutet 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.“

Die chemische Zusammensatzung des Himmelskörpers ähnelte demnach 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. (dpa)