AstronomieDer Mond ist ein Stückchen Erde

Wie genau der Mond entstand, war Astronomen bislang ein Rätsel. Zwei neue Studien zeigen: Der Mond ist das Ergebnis eines gigantischen Planeten-Crashs. von 

Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren herrschte ein großes Chaos in unserem Sonnensystem. Abermillionen Felsbrocken kreisten um die Sonne, kollidierten miteinander und formten so die ersten Planeten. Auch Erde und Mond entstanden bei einem dieser gigantischen Crashs. Wie genau sich dieser Zusammenprall abgespielt hat, ist Astronomen bis heute ein Rätsel. Einer beliebten Theorie zufolge stieß der Vorläuferplanet der Erde mit einem kleineren Planet namens Theia zusammen. Die Erde schluckte Theia dabei fast komplett. Nur Trümmer blieben von dem Zusammenprall übrig – sie verklumpten und formten schließlich den Mond.

Der Haken an diesem Szenario: Wäre der Mond so entstanden, müsste er Theia wesentlich ähnlicher sein als der Erde. Das legen zumindest alle bisherigen Computersimulationen nahe. Mond und Erde unterscheiden sich geologisch allerdings kaum. Das Mondgestein, das Neil Armstrong von der ersten Apollo-Mission mitbrachte, hatte verblüffende Ähnlichkeit mit dem Material, aus dem unsere Erde besteht.

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Eine Erklärung für die chemische Ähnlichkeit könnten Modellberechnungen der Astronominnen Matija Cuk und Sarah Stewart von der Harvard-Universität in Boston liefern: Sie vermuten, dass sich die Erde vor vier Milliarden Jahren viel schneller gedreht hat als heute. Nur zwei bis drei Stunden dauerte ein Tag damals, schreiben die Forscher im Wissenschaftsmagazin Science . Theia prallte also mit einer stark rotierenden Urerde zusammen und schlug auf diese Weise enorme Felsmassen aus dem Erdmantel. Diese wurden ins All geschleudert – und aus einem Teil davon bildete sich der Mond.

Ein anderes Szenario entwarf der Astronom Robin Canup vom Southwest Research Institute in Boulder, der seine Ergebnisse ebenfalls in Science veröffentlichte . Canup geht davon aus, dass Theia nicht kleiner war als die Urerde, sondern etwa genauso groß. Zwei gleichgroße Planeten kollidieren wesentlich heftiger miteinander als zwei Planeten unterschiedlicher Größe. Bei einem Zusammenprall dieser Stärke werden die Trümmer beider Himmelskörper kräftig durchgemischt. Mond und Erde wären demnach eine Mischung aus beiden Planeten.

Gezeitenkräfte bremsten Erde ab 

Doch auch diese beiden Theorien werfen Fragen auf. Denn in beiden Fällen müsste sich unsere Erde heute etwa doppelt so schnell drehen, wie wir es erleben. Was also hat unsere Erde auf die heutige Geschwindigkeit gedrosselt? Cuk und Stewart nehmen an, dass ein Zusammenspiel aus den Anziehungskräften zwischen Sonne, Mond und Erde die Erde gebremst hat. Dem Modell der Forscher zufolge führten diese Gezeitenkräfte dazu, dass die Erde einen Teil ihres Drehimpulses an den frisch geformten Mond und die Sonne verlor.

Dass Planeten einander abbremsen, ist nicht neu. Noch heute verlangsamt der Mond die Erde . Jedes Jahr werden die Tage um wenige Millisekunden länger. Stehenbleiben wird sie so bald aber nicht: Die Gezeitenkräfte wirken über Milliarden von Jahren. Nicht gerade beruhigend: Bevor der irdische Stillstand eintreten kann, wird wohl die Sonne verglühen und mit ihr Erde und Mond verdampfen.
 

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Leserkommentare
  1. Die theorie ist ja alt und Ich fragte mich schon wie sie den Widerspruch mit der Rotationsgeschwindigkeit geklärt haben.
    Ich bin nur gespannt auf die genauen rechnungen zur Verlangsamung und evtl. änderung der Umlaufbahn.
    Evtl. ändert das auch unsere Vorstellung ab wann welches Leben möglich war.

  2. Das hat uns doch Hoimar von Ditfurth in seinen Sachbüchern alles bereits dezidiert auseinandergesetzt ... vor knapp 40 (in Worten: Vierzig!) Jahren.

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    • Kelsi
    • 18. Oktober 2012 22:51 Uhr

    Stimmt, ich meine ich habe dieselbe Theorie vor 10 Jahren von Harald Lesch's Alpha-Centauri Sendung gesehen.

    Von daher ist die Aussage im Einleitungstext "Wie genau der Mond entstand, war Astronomen bislang ein Rätsel" völlig falsch. Bitte besser recherchieren liebe Zeit.

  3. Da gibt es Planeten-Kollisionen und daraus resultieren dann runde - fast kugelförmige - Himmelskörper. Das Erdinnere soll plasmaförmig - wenn nicht gar flüssig - sein - und trotzdem einen vor Urzeiten bekommenen Schwung bewahren - das ist doch bekannt, dass ungekochte - innen flüssige - Eier sehr rasch ihren ursprünglichen Schwung verlieren. Wer sich den Vorgang von Entfernung per Massenträgheit und Anziehung per Gravitation betrachtet oder aufzeichnet, der wird erkennen, dass die Gravitationskraft der Erde unsymmetrisch am Mond zieht, was eigentlich eine Rotation bewirken müßte. Aber dieses Thema ist in Physik-Gruppen eine unendliche Diskussions-Geschichte.

    • fegalo
    • 18. Oktober 2012 19:31 Uhr

    Modelle Modelle Modelle. Und am Schluss hat man Fakten in der Hand. Faszinierende Wissenschaft.

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    • okmijn
    • 19. Oktober 2012 12:52 Uhr

    Ich nehme an das war ironisch gemeint, so oder so kläre ich aber gerne ein Missverständnis auf.

    Wissenschaft (theoretische) schafft keine Fakten, sondern beginnt mit ihnen. Am Anfang stehen die Fakten (offensichtliche oder solche, die von experimentellen Wissenschaftlern gefunden werden), hier insbesondere die hohe Ähnlichkeit des Mondgesteins mit Material von der Erde. Es folgen Thesen und die Überprüfung ihrer Plausibilität (insbesondere durch neue Vorhersagen) u.a. in Modellen (bessern noch in neuen Experimenten zu neuen Vorhersagen). Wenn die Ideen die Fakten gut erklären hat man eine Theorie, eine dem Kenntnisstand nach optimale Erklärung der Fakten. Das Ziel ist also nie Fakten zu schaffen, sondern Fakten zu erklären.

    Und ja, das ist dann im besten Sinne wunderbare Wissenschaft.

    • ztc77
    • 18. Oktober 2012 19:48 Uhr
    5. [...]

    Entfernt. Bitte diskutieren Sie das konkrete Artikelthema. Danke, die Redaktion/jp

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    • fegalo
    • 18. Oktober 2012 20:49 Uhr

    Entfernt. Bitte kehren Sie zur Diskussion des konkreten Artikelthemas zurück. Danke, die Redaktion/jp

  4. ... es geht viel schneller zu Ende. Noch lange bevor die Sonne sich ausdehnt oder die Erde sich abbremst, läßt die Tektonik nach, der Vulkanismus hört auf, und das meiste Wasser versickert, so daß wir ganz andere Bedingungen haben werden. Wenn wir überhaupt bis dahin unsere Kugel nicht selbst unbewohnbar gemacht haben.

  5. 7. [...]

    Entfernt. Bitte diskutieren Sie das konkrete Artikelthema. Danke, die Redaktion/jp

    • Ayreon
    • 18. Oktober 2012 20:05 Uhr

    Den eigentlichen Artikel hab ich jetzt nicht gelesen, aber wenn er das beinhaltet, was in Überschrift und Unterzeile steht, dann frage ich mich ernsthaft, ob die genannten Astronomen nicht die bisherige Zeit hinterm Mond verbrachten. Das sind ja nun wirklich alles andere als neue Erkenntnisse.

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    Redaktion

    Lieber Ayreon,

    vielen Dank für Ihren Hinweis. Die Unterzeile fasst eine Theorie zusammen, die bereits seit längerer Zeit existiert, da haben Sie recht. Ich denke aber, dass diese Theorie nicht allen Lesern bekannt ist. Um zum Thema hinzuführen, habe ich sie deshalb in der Unterzeile erwähnt. Im Text steht, welche neuen Anhaltspunkte und Erklärungen es für diese Theorie gibt.

    Beste Grüße,
    Lydia Klöckner

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  • Quelle ZEIT ONLINE
  • Schlagworte Mond | Neil Armstrong | Planet | Sonne | Sonnensystem | Chaos
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