Ist der Mond ein Stück Erde, das bei einer massiven Kollision ins All geschleudert wurde? (Bild: Dima Zel / Shutterstock)
Wie die eidgenössische technische Hochschule (ETH) im schweizerischen Zürich mitteilt, gibt es neue Erkenntnisse zur Zusammensetzung des Mondbodens, die verstehen helfen können, wie der Mond entstanden sein könnte. Möglich scheint, dass die Erkenntnisse sogar auf die Entstehung weiterer Himmelskörper anzuwenden sein könnten.
Hohe Gasanteile lassen Rückschlüsse auf Ursprung zu
In einer in der Fachzeitschrift Science Advances veröffentlichten Studie zeigt ein Forschendenteam um Henner Busemann, Professor am Institut für Geochemie und Petrologie der ETH Zürich, und seine Doktorandin Patrizia Will, dass der Mond die Edelgase Helium und Neon aus dem Erdmantel quasi geerbt haben muss.
Diesen Schluss zieht das Team aus den Ergebnissen der Analysen von sechs Mondmeteoritenproben. Die Proben hatten Forschende der US-Weltraumbehörde Nasa in der Antarktis gesammelt und der ETH für ihre Untersuchungen zur Verfügung gestellt.
Unter anderem interessierte das Team um Will und Busemann der Gehalt der Edelgase Neon und Helium. Diese Gase fanden die Forschenden in einer viel größeren Menge als erwartet.
Dünnschliff der Meteoriten-Probe LAP 02436, Lunar Mare Basalt mit Glas, das die solaren Edelgase enthält. Bildtyp: optische Mikroskopie, planpolarisiertes Licht. (Bild: ETH Zurich / Patrizia Will)
Als der Mond noch vulkanisch aktiv war
Weil die Proben aus dem Inneren des Mondes stammten, konnten Sonnenwinde als Quelle für die Edelgase ausgeschlossen werden. Aus den neuen Erkenntnissen konstruieren die Forschenden folgenden Ablauf.
Demnach sei der junge Mond vulkanisch aktiv gewesen. Hervorquellendes Magma sei rasch an der Oberfläche erstarrt, wodurch sich Glaspartikel gebildet hätten, in welchen die mitgeführten Edelgase Neon und Helium konserviert wurden.
Die so entstandene erkaltete Magmaschicht sei dann von weiteren Lavaströmen zugedeckt und so gegen kosmische Strahlung abgeschirmt worden. Damit hätten Sonnenwinde keine Möglichkeit mehr gehabt, mitgeführte chemische Elemente einzutragen.
Auf die Erde wären die Bruchstücke durch massive Asteroideneinschläge auf dem Mond gelangt, die Teile der Oberfläche des Erdtrabanten abgesprengt und auf den Weg zur Erde geschickt hätten. Tatsächlich werden solche Mondmeteoriten immer wieder in den Wüsten Nordwestafrikas und in der Antarktis gefunden.
Giant Impact: Erde schleudert Teil der eigenen Masse als Trabanten ins All
Mit den neuen Erkenntnissen verfestigt sich die derzeit favorisierte Theorie vom Giant Impact, mit der Forschende die Mondentstehung erklären. Danach soll der Mond durch eine massive Kollision (Giant Impact) zwischen der frühen Erde und einem anderen Himmelskörper entstanden sein.
Seine neue Studie versteht ETH-Professor Busemann als Startschuss zu einem wahren Forschungs-Wettlauf. Er rechnet damit, dass Forschende in der vorhandenen Nasa-Sammlung mit rund 70.000 Meteoritenproben auch nach Edelgasen wie Xenon und Krypton sowie nach weiteren flüchtigen Elementen wie Wasserstoff oder Halogenen suchen werden, um die Giant-Impact-Theorie weiter stützen oder widerlegen zu können.
