Die Geburt des Erdmondes

Der Mond ist seit unserer Existenz auf dieser Erde präsent. Es ist viel länger um unseren Planeten herum gewesen, praktisch seit die Erde gebildet wurde. Eine einfache Frage zu diesem spektakulären Objekt blieb jedoch bis vor kurzem unbeantwortet: Wie ist der Mond entstanden? Die Antwort erfordert ein tiefes Verständnis der Bedingungen im frühen Sonnensystem und ihrer Funktionsweise während der Planetenbildung.

Die Antwort auf diese Frage war nicht unumstritten. Bis etwa in den letzten fünfzig Jahren hatte jede vorgeschlagene Idee, wie der Mond entstanden ist, Probleme, entweder mit technischen Aspekten, oder wurde durch den Mangel an Informationen über die Materialien, aus denen der Mond besteht, von Wissenschaftlern geplagt.

Theorie der Mitschöpfung

Eine Idee besagt, dass sich Erde und Mond nebeneinander aus derselben Staub- und Gaswolke gebildet haben. Dies ist sinnvoll, da das gesamte Sonnensystem aus Aktionen innerhalb dieser Wolke hervorgegangen ist, die als protoplanetarische Scheibe bezeichnet werden.

Im Laufe der Zeit könnte ihre Nähe dazu geführt haben, dass der Mond um die Erde in die Umlaufbahn geraten ist. Das Hauptproblem bei dieser Theorie liegt in der Zusammensetzung der Mondgesteine. Während die Gesteine ​​der Erde erhebliche Mengen an Metallen und schwereren Elementen enthalten, insbesondere unter ihrer Oberfläche, ist der Mond ausgesprochen metallarm. Seine Gesteine ​​stimmen einfach nicht mit den Gesteinen der Erde überein, und das ist ein Problem für eine Theorie, die besagt, dass beide im frühen Sonnensystem aus denselben Materialhaufen entstanden sind.

Die Sonne und die Planeten, die sich in einer Wolke aus Gas und Staub gebildet haben, wurden vor etwa 4,5 Milliarden Jahren als protoplanetarische Scheibe bezeichnet. Der Mond entstand ungefähr zur selben Zeit wie die Erde, könnte jedoch während eines Kollisionsereignisses entstanden sein, anstatt sich gemeinsam mit der Erde zu bilden. NASA 

Wenn sie sich gleichzeitig bilden, sollten ihre Zusammensetzungen sehr ähnlich oder nahezu identisch sein. In anderen Systemen ist dies der Fall, wenn mehrere Objekte für denselben Materialpool in unmittelbarer Nähe erstellt werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich Mond und Erde zur gleichen Zeit gebildet haben könnten, aber so große Unterschiede in der Zusammensetzung aufwiesen, ist recht gering. Das wirft also einige Zweifel an der Theorie der "Mitgestaltung" auf.

Mondspaltungstheorie

Welche anderen Möglichkeiten hätte der Mond haben können? Es gibt die Spaltungstheorie, die besagt, dass der Mond schon früh in der Geschichte des Sonnensystems aus der Erde geschleudert wurde.

Der Mond hat zwar nicht die gleiche Zusammensetzung wie die gesamte Erde, weist jedoch eine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit den äußeren Schichten unseres Planeten auf. Was wäre, wenn das Material für den Mond aus der Erde ausgespuckt würde, während er sich zu Beginn seiner Entwicklung drehte? Nun, es gibt auch ein Problem mit dieser Idee. Die Erde dreht sich nicht schnell genug, um etwas auszuspucken, und sie dreht sich wahrscheinlich nicht schnell genug, um dies zu Beginn ihrer Geschichte zu tun. Oder zumindest nicht schnell genug, um einen kleinen Mond in den Weltraum zu schleudern. 

Die beste Theorie über die Entstehung des Mondes besagt, dass die Säuglingserde und ein marsgroßer Körper namens Theia früh in der Geschichte des Sonnensystems kollidierten. Die Überreste wurden in den Weltraum gesprengt und schliesslich zum Mond verschmolzen. NASA / JPL-Caltech 
 

Große Auswirkungstheorie

Wenn der Mond also nicht aus der Erde "herausgeschleudert" worden wäre und sich nicht aus demselben Material wie die Erde gebildet hätte, wie könnte er sich sonst gebildet haben??

Die Theorie der großen Auswirkung könnte die beste sein, die es bisher gab. Es deutet darauf hin, dass das Material, das zum Mond werden sollte, nicht aus der Erde geschleudert, sondern während eines massiven Aufpralls von der Erde ausgestoßen wurde.

Man nimmt an, dass ein Objekt von etwa der Größe des Mars, das die Planetenwissenschaftler Theia genannt haben, zu Beginn seiner Entwicklung mit der Säuglingserde kollidiert ist (weshalb wir nicht viele Hinweise auf die Auswirkungen in unserem Gelände sehen). Material aus den äußeren Schichten der Erde wurde in den Weltraum geschleudert. Es kam jedoch nicht weit, da die Schwerkraft der Erde es in der Nähe hielt. Die immer noch heiße Materie umkreiste die Säuglingserde, kollidierte mit sich selbst und kam schließlich wie Kitt zusammen. Nach dem Abkühlen entwickelte sich der Mond schließlich zu der Form, die wir heute alle kennen.

Zwei Monde?

Während die Theorie der großen Auswirkung weithin als die mit Abstand wahrscheinlichste Erklärung für die Geburt des Mondes akzeptiert wird, gibt es immer noch mindestens eine Frage, die die Theorie nur schwer beantworten kann: Warum unterscheidet sich die ferne Seite des Mondes von der nahen Seite??

Während die Antwort auf diese Frage ungewiss ist, legt eine Theorie nahe, dass sich nach dem ersten Aufprall nicht ein, sondern zwei Monde um die Erde gebildet haben. Mit der Zeit wanderten diese beiden Kugeln jedoch langsam aufeinander zu, bis sie schließlich kollidierten. Das Ergebnis war der einzige Mond, den wir heute alle kennen. Diese Idee mag einige Aspekte des Mondes erklären, die andere Theorien nicht haben, aber es muss noch viel Arbeit geleistet werden, um zu beweisen, dass dies geschehen sein könnte, indem Beweise vom Mond selbst herangezogen werden. 

Wie bei jeder Wissenschaft werden Theorien durch zusätzliche Daten gestärkt. Im Fall des Mondes werden weitere Untersuchungen von Gesteinen von verschiedenen Orten auf und unter der Oberfläche dazu beitragen, die Geschichte der Entstehung und Entwicklung unseres Nachbarsatelliten zu erzählen.

Bearbeitet und aktualisiert von Carolyn Collins Petersen.