Astronomie

03. August 2011 19:00; Akt: 03.08.2011 16:02 Print

Eine Erde, zwei Monde

Lang, lang ists her, da dürften um unseren Planeten nicht nur ein, sondern gleich zwei Monde gekreist sein. Bis zu dem Tag, als die beiden zusammengestossen sind.

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So könnte der Zusammenstoss der beiden Erdmonde ausgesehen haben. Foto: Martin Jutzi/Erik Asphaug/dapd (Bild: Keystone/Martin Jutzi/erik Asphaug)

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Der Mond ist auffallend asymmetrisch: Die der Erde zugewandte Seite ist eher flach und wird von dunklen Ebenen vulkanischen Ursprungs definiert, wie die Universität Bern am Mittwoch mitteilte. Die Rückseite dagegen ist gebirgig und tief zerklüftet, mit einer viel dickeren Kruste.

Die Ursache dieser Unterschiede ist umstritten. Nun präsentieren Martin Jutzi von der Uni Bern und Erik Asphaug von der University of California in Santa Cruz (USA) im Fachmagazin «Nature» eine neue Entstehungstheorie. Die These stützt sich auf die verbreitete Annahme, dass der Mond entstand, als ein marsgrosser Himmelskörper mit der Erde zusammenprallte.

100 Millionen Jahre zu dritt

Nach dieser Kollision vor etwa 4,5 Milliarden Jahren bildete sich eine Ansammlung von Trümmern, die um die Erde kreisten. Die Trümmer klumpten sich zusammen und so entstand schliesslich der Mond. Jutzi und Asphaug nehmen nun aber an, dass sich neben unserem heutigen Mond noch ein zweiter, etwa dreimal kleinerer Brocken bildete.

Simulationen des grossen Erd-Einschlags würden solche Mondbegleiter oft voraussagen, wird Erik Asphaug in einer Mitteilung seiner Hochschule zitiert. Die Forscher vermuten, dass sich die beiden Mondvorgänger für Millionen Jahre ihre Umlaufbahn um die Erde teilten.

Erst nach etwa 100 Millionen Jahren wurde dieses System instabil, und die beiden Gesteinsbrocken prallten aufeinander. Jutzi und Asphaug gehen davon aus, dass sich in dieser langen Zeit der grösste Teil des ursprünglich geschmolzenen Mondes verfestigen konnte. Deshalb hätte eine Kollision die Form des Mondes stark verändert, sagte Jutzi.

Minimond blieb «kleben»

Laut der Studie erfolgen Kollisionen zwischen gemeinsam kreisenden Objekten typischerweise bei einem relativ geringen Tempo. Das führte dazu, dass nicht ein tiefer Krater entstand und auch nicht viel Material weggeschmolzen wurde. Stattdessen blieb der Grossteil des kollidierenden Materials als dicke Schicht auf dem Mond «kleben».

«Die Kollision könnte überall auf dem Mond passiert sein», wird Jutzi in der Mitteilung der University of California zitiert. «Das schliesslich entstehende Objekt war ungleichförmig und richtete sich neu aus, so dass sich nun eine Seite der Erde zuwendet.» Laut Asphaug ist das neue Modell «etwas Neues, um darüber nachzudenken».

Noch kein Beweis

Die Studie zeige, dass das Szenario plausibel sei, schreibt Maria Zuber vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge (USA) in einem Kommentar in «Nature». Ein Beweis seien die Berechnungen aber nicht. Dazu müssten weitere Messungen der Mondoberfläche vorgenommen oder gar Proben von der Rückseite des Mondes zur Erde gebracht werden.

Es gibt auch andere Theorien für die Asymmetrie des Mondes: Eine geht davon aus, dass die Gezeitenkräfte der Erde verantwortlich sind. Vor 4,4 Milliarden Jahren, als der Mond noch extrem heiss und zum Teil flüssig war, kneteten ihn diese Kräfte demnach kräftig durch - mit unterschiedlichen Auswirkungen für die Vorder- und die Rückseite.

(sda)