Ein Trabant, mehr als ein Viertel so groß wie die Erde
Monde sind im Verhältnis zu ihrem Planeten normalerweise klein. Der Mars hat zwei, und beide sind unregelmäßig geformte Brocken von einigen Dutzend Kilometern. Jupiters Monde sind groß, aber Jupiter selbst ist ein Riese. Über der Erde hängt dagegen eine Kugel, deren Durchmesser mehr als ein Viertel des Erddurchmessers beträgt. Ein solches Verhältnis gibt es bei keinem anderen Planeten im Sonnensystem.
Einfache Erklärungen wurden nacheinander geprüft. Einfang: Die Erde zog einen vorbeifliegenden Körper an. Damit er auf einer Umlaufbahn bleibt, müsste der Besucher aber irgendwo Geschwindigkeit verlieren, und dafür ist der Raum um die Erde zu leer. Gemeinsame Entstehung: Erde und Mond bildeten sich nebeneinander aus demselben Staub. Dann wäre ihre Zusammensetzung insgesamt ähnlich, doch der Mond hat fast keinen Eisenkern. Abspaltung: Die Erde drehte sich so schnell, dass sie ein Stück von sich wegschleuderte. Dafür hätten die Tage ein paar Stunden dauern müssen.
Übrig blieb eine Möglichkeit, die lange als zu grob galt. Mitte der 1970er-Jahre zeigten Berechnungen: Wenn ein ungefähr marsgroßer Körper die junge Erde streift, entsteht etwas, das dem Beobachteten ähnelt. Dieser Körper wird Theia genannt. Der Einschlag erfolgte seitlich, deshalb wurde vor allem Material aus den oberen Schichten auf eine Umlaufbahn geschleudert: Gestein mit fast keinem Eisen.
- 4,5 Mrd.Ein ungefähr marsgroßer Körper prallt seitlich auf die junge Erde.
- + StundenBeide Planeten schmelzen, und ein Teil des Mantelmaterials fliegt auf eine Umlaufbahn.
- + JahreDer glühende Trümmering zieht sich zu einer Kugel zusammen. Den Berechnungen zufolge dauerte das Jahrzehnte, nicht Millionen Jahre.
- heuteDer Mond ist längst abgekühlt und entfernt sich ungefähr 4 Zentimeter pro Jahr.
Wie Mondgestein die Theorie überprüft
Die Apollo-Expeditionen brachten etwa 382 Kilogramm Mondgestein zur Erde. Jeder Körper im Sonnensystem hat sein eigenes Verhältnis der Sauerstoffisotope: Der Mars hat eines, Meteoriten von Asteroiden haben ein anderes. Bei den Mondproben stimmte es mit dem der Erde überein. Dazu kommt die geringe Dichte des Mondes: Im Inneren gibt es fast kein schweres Eisen, dafür aber Material, das dem Erdmantel ähnelt.
Doch diese stimmige Vorstellung hat einen Haken. Theia kam aus einer anderen Gegend, deshalb hätte ihre Isotopensignatur das Muster deutlich stören müssen. Man findet sie aber nicht. Deshalb wird das Modell weiterentwickelt: Das Material vermischte sich nach dem Einschlag stärker als zunächst angenommen, oder Theia entstand in der Nähe aus demselben Material. Gestritten wird nicht über den Zusammenstoß selbst, sondern über seine Geometrie.
Eine solche Größenordnung ist schwer vorstellbar: Dafür gibt es kein vertrautes Bild. Es hilft, innezuhalten und den Mond als ein Stück vertrauten Gesteins zu betrachten.
4 einatmen, 6 ausatmen - während du auf die Scheibe schaust
Warum ähnelt der Mond kaum einem zufällig eingefangenen Satelliten?
Was geschah laut der Haupthypothese nach Theias Einschlag?
Quellen
- Hypothese des Rieseneinschlags: Hartmann und Davis, Icarus, 1975
- Cameron und Ward, 1976. Übereinstimmung der Sauerstoffisotope von Erde und Mond: Wiechert et al., Science, 2001. Die Entfernung des Mondes wird per Laser anhand der von Apollo zurückgelassenen Reflektoren gemessen
Weiter in der Reihe „Mond“
2 Artikel vollständig auf der Website, noch 2 in der App
