Mit einer Entfernung von nur etwa 385.000 Kilometern ist der Mond im kosmischen Maßstab nur einen Katzensprung von der Erde entfernt. Es wird oft behauptet, dass die Rückseite des Erdtrabanten besser erforscht sei als die Tiefen unserer Ozeane – und dennoch gibt auch der Mond der Wissenschaft weiterhin Rätsel auf. Eines der größten: Wie ist er entstanden?

Die weithin akzeptierte Hypothese besagt, dass der Mond durch eine massive Kollision der frühen Erde mit einem Protoplaneten namens Theia entstand. Protoplaneten sind Himmelskörper, die in der frühen Phase eines Planetensystems aus Staub- und Gesteinsbrocken geformt werden und eine Übergangsstufe in der Planetenbildung darstellen.

Nach dieser Theorie hätte Theia etwa 70 Prozent des Mondmaterials beigesteuert, während die restlichen 30 Prozent von der Erde stammen. Doch aktuelle Messungen der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts werfen Zweifel an diesem Modell auf. Wie der Merkur berichtet, weisen die neuesten Forschungsergebnisse auf eine alternative Entstehungsgeschichte hin, bei der Theia zwar eine Schlüsselrolle spielt – allerdings in einer anderen Form als bisher angenommen.

Das Forschungsteam aus Göttingen untersuchte 14 Mondproben und führte 191 Messungen an Mineralien von der Erde durch. Dabei fanden die Wissenschaftler:innen eine bemerkenswerte Ähnlichkeit in den Sauerstoffisotopen von Mond und Erde. Diese Entdeckung widerspricht der Theorie, dass ein Großteil des Mondes aus Material von Theia stammt, und legt nahe, dass Erde und Mond eine engere Verbindung haben könnten, als bisher angenommen.

Andreas Pack, Mitautor der Studie, schlägt eine neue Hypothese vor: „Eine Idee ist, dass Theia seinen Gesteinsmantel bei vorhergehenden Kollisionen verloren hat und als eine Art metallische Kanonenkugel mit der frühen Erde kollidiert ist.“ Nach dieser Theorie könnte Theia heute Teil des Erdkerns sein, während der Mond aus Material des Erdmantels geformt wurde. Diese Hypothese könnte die nahezu identische Sauerstoffisotopen-Zusammensetzung von Mond und Erde erklären.

Die neuen Messungen werfen auch Licht auf die Herkunft des irdischen Wassers. Die gängige Theorie besagt, dass Wasser nach der Entstehung des Mondes durch eine Reihe von Meteoriteneinschlägen auf die Erde gelangte. Da die Erde häufiger von Meteoriten getroffen wurde als der Mond, müssten dabei Unterschiede in den Sauerstoffisotopen zwischen beiden Himmelskörpern entstanden sein.

„Da dies bei den neuen Daten aber nicht der Fall ist, können viele Meteoritenklassen als Verursacher ausgeschlossen werden“, erläutert die Erstautorin Meike Fischer. Eine Meteoritenklasse passt allerdings gut zu den Daten – und das sind die der sogenannten Enstatit-Chondriten. Dabei handelt es sich um eine seltene Klasse von Meteoriten, die sich durch ihre chemische und isotopische Zusammensetzung auszeichnen. Fischer erklärt: „Sie ähneln der Erde isotopisch und enthalten genug Wasser, um allein für den Wasserhaushalt der Erde verantwortlich zu sein.

Die Ergebnisse der Göttinger Forscher:innen, veröffentlicht im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences, werfen ein neues Licht auf die Entstehungsgeschichte des Mondes und den Ursprung des Wassers auf der Erde. Während die Hypothese der Kollision mit Theia weiterhin im Zentrum der Diskussion steht, zeigen die neuen Daten, dass noch viele Details über die Vergangenheit unseres Planeten und seines Trabanten entschlüsselt werden müssen.