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Astronomie: Göttinger Forscher findet chemischen Beleg für Herkunft des Mondes

MOND. Vor über vier Milliarden Jahren gab es einen Riesen-Crash im All. Die Erde stieß mit einem anderen Himmelskörper zusammen – das Produkt war der Mond. Deutsche Forscher fanden für diese Theorie einen Beweis.

Mond und Erde sind  sich chemisch verblüffend ähnlich. Foto: Schinken / Wikimedia  Commons (CC BY-SA 3.0)

Mond und Erde sind sich chemisch verblüffend ähnlich. Foto: Schinken / Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

Göttinger Forscher haben einen chemischen Beleg für die Herkunft des Mondes aus einer gigantischen kosmischen Kollision gefunden. Das belegt eine neue chemische Analyse von Mondgestein. Die Häufigkeit verschiedener Varianten des Elements Sauerstoff untermauere die Theorie, dass sich der Erdtrabant aus den Trümmern eines solchen Zusammenstoßes vor rund 4,5 Milliarden Jahren geformt habe, schreiben die Wissenschaftler um Daniel Herwartz von der Universität Göttingen im US-Fachblatt «Science».

Trotz intensiver Forschung ist nicht abschließend geklärt, wie der Erdtrabant entstanden ist. Weit verbreitet ist die Theorie, dass der Mond von einem planetengroßen Himmelskörper namens Theia aus der jungen Erde herausgeschlagen wurde. Das Mondgestein sollte dann jedoch eine von der Erde abweichende chemische Zusammensetzung haben. Denn der Erdtrabant müsste zu großen Teilen auch aus den Resten von Theia bestehen, die eine andere chemische Mixtur besessen haben muss als die Erde.

Mond und Erde sind chemisch jedoch verblüffend ähnlich. Bisherige Untersuchungen hatten kaum nennenswerte Unterschiede in der Häufigkeit verschiedener Varianten (Isotope) von Elementen wie Sauerstoff, Silizium und Titan zwischen Erde und Mond gezeigt. Die Forscher der Universitäten Göttingen, Köln und Münster haben nun die Häufigkeit verschiedener Sauerstoffisotope mit einer verfeinerten Methode untersucht. Dazu bekamen sie von der US-Raumfahrtbehörde Nasa Gesteinsproben zur Verfügung gestellt, die von «Apollo»-Missionen vom Mond auf die Erde gebracht worden waren. Diese Proben sind nicht so verfälscht wie Mondmeteoriten, die auf der Erde aufgeschlagen sind.

Tatsächlich stellten die Forscher fest, dass das Sauerstoffisotop O-17 auf dem Mond ein klein wenig häufiger ist als auf der Erde. Die Differenz macht nur ungefähr zwölf Teile pro einer Million Teile (ppm) aus. «Die Unterschiede sind klein und schwierig nachzuweisen, aber sie sind da», erläuterte Herwartz in einer Mitteilung der Goldschmidt-Konferenz für Geochemie, auf der die Analyse ebenfalls vorgestellt wird. «Das bedeutete zweierlei: Zum einen können wir nun ziemlich sicher sein, dass die große Kollision stattgefunden hat. Zum anderen liefert uns dies eine Vorstellung von Theias Geochemie.»
Der Himmelskörper ähnelte demnach in seiner chemischen Zusammensetzung vermutlich den sogenannten Chondriten, der häufigsten Gruppe von Meteoriten. Der neuen Analyse zufolge könnte der Mond nur etwa zur Hälfte aus Material von Theia und zur anderen Hälfte aus irdischem Material bestehen. Dies müsse aber erst noch bestätigt werden, betonte Herwartz. dpa

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