Posted in: Mond, Sonnensystem 5. Juni 2014 20:00 Weiter lesen →

Neue Hinweise auf gewaltsame Mondgeburt

Makroaufnahme zeigt grauen Steinbrocken, bestehend aus unterschiedlich großen, verbackenen Steinfragmenten Der Mond verdankt seine Entstehung womöglich einer Kollision im jungen Sonnensystem, nämlich zwischen dem Vorläufer der Erde und einem weiteren Protoplaneten. Neue Indizien, die für diese Ansicht sprechen, haben deutsche Planetenforscher gefunden. Gesteinsproben vom Mond und von der Erde unterscheiden sich demnach systematisch im Gehalt verschiedener Varianten des Elements Sauerstoff.

Etwas Brekzie vom Mond (Größenmaßstab: 2 cm). Foto: Addi Bischoff, WWU Münster

„Diese Unterschiede sind klein und schwierig nachzuweisen, gleichwohl sind sie da“, erklärt Daniel Herwartz von den Universitäten Göttingen und Köln. Dieser Befund stütze das Szenario einer Kollision vor rund 4,5 Milliarden Jahren, schreiben der Forscher und seine Kollegen im Magazin „Science“. Eine alternative Erklärung sei ein regelrechter Asteroidenhagel, der die Erde nach der Entstehung ihres Monds getroffen habe.

Das Gespann aus Erde und Mond ist einzigartig im Sonnensystem. Verglichen mit der Erde ist der Mond nicht nur ungewöhnlich groß, das gemeinsam gebildete System birgt auch sehr viel Drehimpuls. Schon vor Jahrzehnten war daher gemutmaßt worden, der Mond könnte sich aus den Trümmern einer Kollision zwischen der Proto-Erde und einem Protoplaneten namens Theia, so benannt nach der Mutter der altgriechischen Mondgöttin, gebildet haben.

Objekte aus verschiedenen Regionen des Sonnensystems unterscheiden sich in ihrem Gehalt an schwereren und leichteren Varianten der chemischen Elemente. Entsprechende Studien hatten bislang jedoch keine klaren Hinweise darauf geliefert, dass der Mond neben irdischem Material tatsächlich auch Material eines anderen Himmelskörpers enthält. Anhand von Mondgestein, das die Apollo-Astronauten zur Erde gebracht hatten, konnten Herwartz und seine Kollegen nun einen Unterschied nachweisen: Gemessen am jeweiligen Gehalt des Sauerstoffisotops O-18 enthalten die Gesteinsproben vom Mond durchweg etwas mehr Sauerstoff-17 als irdisches Gestein.

Bei der Untersuchung von Meteoriten vom Mond, die auf der Erde niedergegangen waren, ließen sich dagegen kaum Unterschiede nachweisen. Die Forscher erklären diesen Umstand dadurch, dass die Meteoriten bis zu ihrer Bergung der Verwitterung ausgesetzt waren und dabei Bestandteile mit der irdischen Umgebung austauschen konnten.

Forschung: Daniel Herwartz, Andreas Pack und Bjarne Friedrichs, Geowissenschaftliches Zentrum, Georg-August-Universität Göttingen, und Institut für Geologie und Mineralogie, Universität zu Köln; Addi Bischoff, Institut für Planetologie, Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Veröffentlichung Science, Vol. 344(6188), 6. Juni 2014, pp 1146–50, DOI 10.1126/science.1251117; Präsentation auf der Goldschmidt-Konferenz 2014, Sacramento

WWW:
Isotopengeologie, Uni Göttingen
Geologie und Mineralogie, Uni Köln
Institut für Planetologie, Uni Münster
Titanium Isotopes Provide Clues to Lunar Origin
A New Model for the Origin of the Moon

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Ausgedehntes Bombardement
Knochentrockener Mond

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