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Die Gesteine von Erde und Mond sind wohl unterschiedlicher wie gedacht.

Gesteine

Der Mond ist etwas Besonderes

Die Erde und ihr Trabant unterscheiden sich noch stärker als bislang angenommen.

Die Gesteine von Mond und Erde unterscheiden sich in ihrer Isotopenzusammensetzung womöglich stärker als bisher angenommen. Forscher um Erick Cano von der University of New Mexico in Albuquerque (New Mexico, USA) maßen mit hoher Auflösung die Isotope Sauerstoff-17 und Sauerstoff-18 in Mond- und Erdgestein.

Die Daten unterstützen die gängigste Theorie zur Entstehung des Erdmondes, der zufolge der Mond infolge des Zusammenstoßes eines Himmelskörpers mit der frühen Erde entstand. Die Studie zu den Isotopen ist im Fachjournal „Nature Geoscience“ erschienen.

Der Mond ist eine Besonderheit im Sonnensystem. Er ist im Vergleich zu seinem Mutterplaneten Erde sehr groß, hat einen verschwindend kleinen Metallkern und ist sehr arm an flüchtigen Elementen. In den 1970er-Jahren ist folgende Theorie entwickelt worden: In der Frühzeit des Sonnensystems stieß ein etwa marsgroßer Himmelskörper mit der jungen Erde zusammen. Dabei wurde heißes Gestein in den Weltraum geschleudert, aus dem sich dann der Mond bildete. Der eingeschlagene Proto-Planet wird „Theia“ genannt, nach der Mutter der Mondgöttin Selene in der griechischen Sage.

Ein Ozean aus Magma

Proben von Mondgestein aus den Apollo-Missionen der US-Amerikaner zeigten nun aber, dass die Oberflächengesteine des Mondes eine sehr ähnliche Sauerstoffisotopen-Zusammensetzung haben wie die der Erde. Das würde bedeuten, dass die planetaren Vorläufer von Mond und Erde entweder eine identische Isotopen-Zusammensetzung hatten – oder dass es nach dem Zusammenstoß zu einer intensiven Durchmischung der Sauerstoffisotope beider Himmelskörper kam. Letzteres Szenario ließ sich in Modellierungen aber nicht nachvollziehen.

Den Messungen von Cano und Kollegen zufolge sind einzelne Gesteine vom Mond in ihrem Anteil der stabilen Isotope Sauerstoff-17 und -18 nun doch erkennbar voneinander verschieden. Zusätzlich seien die Variationen der Sauerstoff-17-Werte bei Mondgestein etwa dreimal so groß wie beim Erdgestein.

Die Forscher erklären dies so: Nach dem Aufprall ist der Proto-Mond von Silikatdampf umgeben gewesen. Der sich direkt nach dem Einschlag niederschlagende Dampf ist im Magmaozean des Mondes gut durchmischt worden, bevor eine Schichtung aufgrund der Schwerkraft eingetreten ist. Der Dampf, der sich erst nach der Schichtung mit dem Magmaozean verbunden hat, ist nicht mehr gut durchmischt worden und diese Verschiedenheit ist bis heute erhalten geblieben. (dpa)

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