23:35 19 Januar 2020
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    Der Mond besteht vorwiegend aus Material des Erdmantels, das im Zuge eines Zusammenstoßes mit dem Protoplaneten Theia aus der Erde herausgeschlagen wurde, heißt es in einem Artikel, der in der Zeitschrift „Nature“ veröffentlicht wurde.

    Laut einer der Theorien, die die Entstehung des Mondes zu erklären versuchen, soll sich der  Mond dank einer Kollision der Protoerde  mit dem hypothetischen Protoplaneten Theia (nach einer Titanin aus der griechischen Mythologie benannt) herausgebildet haben. Dieser Zusammenstoß soll einen Auswurf von Material verursacht haben, aus dem Theia und die Protoerde bestanden haben und aus dem sich schließlich der Mond bildete. Die seit 30 Jahren bestehende Kollisionstheorie kann das Mond-Gewicht, den geringen Gehalt an Eisen im Mondgestein und andere Parameter erklären.

    Allerdings müsste bei einem solchen Zusammenstoß der Großteil des Materials, aus dem der Mond besteht, von der hypothetischen Theia  stammen. Seiner Zusammensetzung nach müsste es sich also von dem der Erde unterscheiden, wie es mit den meisten Himmelskörpern des inneren Teils des Sonnensystems der Fall ist. In der Tat aber sind die Zusammensetzungen des Mond- und des Erdgesteins  einander sehr ähnlich, einschließlich der gleichen Gehalte vieler chemischer Elemente.

    Es gibt zwei Versionen dieses Zusammenpralls. Der  ersten Version zufolge soll Theia mit der Erde frontal kollidiert sein, den Erdmantel durchbrochen haben und völlig geschmolzen sein, als sie große Materiemengen aus der Erde herausschlug. Nach der zweiten Version gab es eine streifende, „energiearme" Kollision, bei der sich der künftige Mond größtenteils aus dem Gestein von Theia bildete.

    Die meisten Planetologen haben gerade die zweite Version für richtig gehalten, da sie den niedrigen Gehalt von Eisen im Mondgestein zu erklären vermag sowie die Tatsache, dass sich der Mond von der Erde entfernt, wobei sich Mars und Phobos der Erde nähern.

    Immerhin wurde dieser zweiten Version im Januar 2016 ein starker Schlag versetzt, als Chemiker  den Gehalt von Sauerstoff-Isotopen in  Proben des Mondgesteins analysierten und keine Unterschiede  zu den Werten des Erdgesteins fanden.

    Ein anderes Argument für die  Theorie eines frontalen Zusammenstoßes  fanden gerade Kun Wang und Stein B. Jackobsen, die den Gehalt der Kalium-Isotope im Mond- und im Erdgestein verglichen.

    Es gebe sowohl in der Erdkruste als auch im Mondgestein zwei Isotopen, Kalium-39 und Kalium-41, so die Forscher. Das Verhältnis dieser Isotope sei konstant seit dem Moment der Entstehung des Sonnensystems und könne ausschließlich durch eine vollständige Verdunstung und ein anschließendes Ausfällen des Gesteins, in dem sie enthalten seien, hervorgerufen worden sein.

    Wang und Jackobsen ermittelten den Gehalt von Kalium-Isotopen in sieben Proben von Mondgestein, das die Missionen Apllo-11, 12, 14 und 16 mitgebracht hatten. Wie ihre Forschung ergab, war der Gehalt  von Kalium-41 größer als in den Gesteinen der Erde  sowie der sogenannten Chondriten, der Asteroiden, die der primären Materie des Sonnensystems am ähnlichsten sind.  

    Das heiße, der Mond habe nur im Fall der Verdunstung eines Großteils der Materie des Erdmantels ins Weltall entstehen können. Diese Materie sei  durch den Protoplaneten Theia geschmolzen worden, der unter gewaltigem Druck in die Tiefe der Erde eingedrungen sei.

    Als sich die ehemaligen Erdgesteine abgekühlt hätten, sei das verhältnismäßig „leichtere" Kalium-39 aktiver verdunstet, als das „schwerere" Kalium-41, wodurch die Unterschiede  in den Gehalten der Kalium-Isotope entstanden seien. Die Abweichungen bei den Gehalten der Isotope anderer chemischer Elemente im Mond- und Erdgestein hätten  auf die gleiche Weise entstehen  können.

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    Tags:
    Mond, Erde