Top-Theorie zur Entstehung des Mondes könnte falsch sein

Wie ist der Mond eigentlich entstanden? Darüber sind sich Wissenschaftler weiterhin nicht ganz einig. Und die vielversprechendste Theorie, die sogenannte Kollisionstheorie, hat nun einen empfindlichen Dämpfer erhalten.

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Die Kollisionstheorie besagt, dass vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren - lediglich 30 Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde selbst - ein marsgroßes Himmelsobjekt namens Theia mit der Erde kollidierte. Dadurch splitterten große Teile des Erdmantels ab, aus denen sich mit der Zeit der Mond bildete.

Der Planetenforscher Paolo Sossi von der ETH Zürich sieht darin allerdings ein Problem. Laut ihm gebe es nämlich keinerlei Beweise, dass sich die Kollision tatsächlich abgespielt hat. Im Gegenteil: "Das Gestein des Erdmantels und das des Mondes sind auf Grundlage der Isotopenverhältnisse nicht zu unterscheiden", sagt Sossi gegenüber Science Alert.

Isotope, also verschiedene Atomarten desselben Elements, kann man als eine Art Fingerabdruck des Gesteins ansehen - und der Erdmantel sowie der Mond scheinen denselben Fingerabdruck zu haben. Unterstreicht diese Erkenntnis also nicht die Kollisionstheorie? Nicht ganz.

Mond und Erde sind sich zu ähnlich

"Weil sich die Isotopenverhältnisse zwischen Himmelskörpern deutlich unterscheiden, sollte man eigentlich kleine Unterschiede erwarten, falls es eine Kollision gegeben hätte", sagt Sossi. "Ursprünglich wusste man nur, dass die Sauerstoffisotope im Gestein der Erde und des Mondes übereinstimmen. In den vergangenen Jahren sah man allerdings dasselbe Phänomen bei Chrom und Titan", sagt Sossi. Übereinstimmungen gibt es zudem bei rund 70 weiteren Elementen. Erde und Mond sind sich also zu ähnlich.

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Da es keine Unterschiede zwischen der Erde und dem Mond gibt, gibt es laut den Forschern 2 Möglichkeiten: Entweder haben sich Theia und die Erde bei der Kollision perfekt vermischt, sodass keine Unterschiede erkennbar sind, oder der Mond hat sich auf eine andere Weise gebildet.

Kollision gar nicht erforderlich

Da sich die Erde und der Mond aus demselben Grundmaterial gebildet haben, ist laut Sossi eine Kollision mit einem dritten Körper gar nicht erforderlich. Möglich wäre also, dass sich Erde und Mond in etwa zur gleichen Zeit aus der gleichen Materialwolke gebildet hat, die sich vor Milliarden Jahren um die junge Sonne angesammelt hat.

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Der Erdtrabant hat seitdem das Leben auf der Erde grundlegend beeinflusst. Er hilft, die Erdachse zu stabilisieren und verursacht Ebbe und Flut, die zur Zirkulation der Ozeane beitragen. Ohne den Mond würde das Leben auf der Erde deutlich anders aussehen. Weil der Mond so wichtig ist, interessieren sich Forscher dafür, wie er entstanden ist.

Kollisionstheorie nicht vollständig aus dem Rennen

Die Kollisionshypothese ist allerdings noch nicht vollständig aus dem Rennen. Möglich sei auch, dass die junge Erde durch den Einschlag sozusagen komplett pulverisiert wurde. Aus der Materialwolke könnten sich dann 2 separate Himmelskörper geformt haben.

"Die chemischen Beweise sind stark genug, um die grundlegenden Mechanismen der Mondentstehung infrage zu stellen", sagt Sossi. Aufklärung darüber, wie sich der Mond gebildet hat, könnte das Innere des Himmelskörpers liefern. Sossi und sein Team beschäftigen sich daher nun mit der Zusammensetzung des Mondkerns, um dem Geheimnis seiner Entstehung auf den Grund zu gehen.