
Ein deutsches Forschungsteam von der Universität Göttingen und dem Max-Planck-Institut hat neue Erkenntnisse zur Entstehung des Mondes veröffentlicht, die die gängige Theorie infrage stellen, die von einem gewaltigen Zusammenstoß zwischen der jungen Erde und einem Protoplaneten namens Theia ausgeht. Diese etablierte Hypothese besagt, dass Theia 70% des Mondmaterials beigetragen hat, während die Erde 30% beisteuerte. Doch neue Messungen zeigen eine auffällige Ähnlichkeit in den Sauerstoffisotopen der Erde und des Mondes, was die Hauptautorin Meike Fischer als signifikant erachtet.
Das Forschungsteam analysierte 14 Mondproben und führte 191 Messungen an den Mineralien der Erde durch. Die Ergebnisse wurden am 24. Dezember 2024 im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht. Fischer argumentiert, dass, da die Erde im Vergleich zum Mond häufiger von meteorischen Einschlägen getroffen wurde, man einen deutlichen Unterschied in den Sauerstoffisotopen erwarten müsste, jedoch nur ein minimaler Unterschied von 0,0012 Prozent zwischen den Isotopen 16O und 17O nachweisbar ist.
Alternative Hypothesen zur Mondentstehung
Andreas Pack, ein Mitautor der Studie, schlägt eine neuartige Sichtweise vor: Theia könnte seinen Gesteinsmantel bei vorherigen Kollisionen verloren haben und dann in metallischer Form mit der Erde kollidiert sein. Diese Hypothese könnte die Ursache für die auffällige Ähnlichkeit der Sauerstoffisotope zwischen Erde und Mond erklären.
Die Traditionellen Annahmen darüber, wie Wasser auf die Erde gelangte, erfährt ebenfalls eine Neubewertung. Bisher galt das Late Veneer Event, bei dem Wasser durch Einschläge nach der Mondentstehung auf die Erde kam, als Hauptursache. Fischer und ihr Team schließen viele Meteoritenklassen als Voraussetzung für diese Theorie aus. Insbesondere die Enstatit-Chondriten, Meteoriten, die vermutlich näher an der Sonne entstanden sind, scheinen die aufgenommenen Daten besonders gut zu erklären.
Vergleich mit bisherigen Theorien
Bisherige Modelle und Computersimulationen erwarteten, dass der Mond überwiegend aus Material von Theia besteht. Vorangegangene Studien haben jedoch einen signifikanten Unterschied in der Isotopenverteilung zwischen Mond- und Erde-Material hervorgehoben, was die frühe Hypothese einer Kollision mit einem marsgroßen Planeten stützt. Diese modernen Analysen zeigen, dass die Zusammensetzung von Theia möglicherweise der von Enstatit-Chondriten ähnlich ist, was die Stoßrichtung der Forschung fundamental verändern könnte.
Das Team hat das Ziel, das exakte Mischungsverhältnis der Materie von Theia und der ursprünglichen Erde im Mond zu bestimmen und erste Daten deuten darauf hin, dass dieses Verhältnis bei etwa 50 zu 50 liegen könnte, was bedeutend niedriger ist als die bisher angenommenen Werte.
Die Relevanz dieser Untersuchung ist weitreichend, da sie nicht nur die Theorie zur Mondentstehung, sondern auch unser Verständnis über die geochemischen Prozesse, die zur Bildung der Erde führten, grundlegend hinterfragt und klärt.