Seit Jahrzehnten diskutieren Wissenschaftler über den Ursprung des Erdmondes und haben sich weitgehend auf die Theorie des „Rieseneinschlags“ geeinigt: Ein marsgroßes Objekt prallte auf die frühe Erde und bildete die Mondscheibe, aus der unser Mond verschmolz. Eine neue Studie fügt diesem Bild entscheidende Details hinzu und legt nahe, dass es sich bei dem Impaktor aus der Ferne nicht um einen Schurkenplaneten handelte, sondern um einen Geschwisterplaneten, der in der gleichen Region des Sonnensystems wie die Erde geboren wurde. Diese Entdeckung verfeinert unser Verständnis darüber, wie sich Gesteinsplaneten im chaotischen frühen Sonnensystem bildeten.
Frühes Chaos im Sonnensystem
Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren war das innere Sonnensystem nicht die stabile Nachbarschaft, die wir heute sehen. Dutzende, möglicherweise Hunderte von Planetenembryonen – Körper von Mond- bis Marsgröße – drängten sich um den Weltraum, kollidierten und verschmolzen in einem gravitativen Kampf gegen alle. Die enorme Schwerkraft des Jupiter bewegte diesen Topf weiter und schleuderte einige Welten in neue Umlaufbahnen. Theia, der Impaktor, war einer dieser frühen Planetenbausteine.
Chemische Hinweise in Mondproben
Das Rätsel verschärfte sich, weil Erde und Mond überraschend ähnliche chemische Zusammensetzungen aufweisen. Wenn Theia von anderswo käme, würden wir deutlichere Unterschiede erwarten. Forscher um Timo Hopp vom Max-Planck-Institut haben Mondproben der Apollo-Missionen sowie terrestrische Gesteine und Meteoriten erneut untersucht und nach subtilen Isotopenspuren gesucht. Diese Spuren wirken wie Fingerabdrücke und verraten, wo sich Material im Verhältnis zur Sonne gebildet hat.
Das Team konzentrierte sich auf Eisen-, Molybdän- und Zirkoniumisotope. Durch die Analyse dieser Elemente in Mond- und Erdproben konnten sie Theias wahrscheinlichen Geburtsort rekonstruieren. Die Ergebnisse deuteten auf eine felsige Welt hin, die sich im inneren Sonnensystem gebildet hat, wahrscheinlich sogar näher an der Sonne als an der Erde. Dies ist keine neue Wendung in der Einschlagstheorie, sondern eher eine Bestätigung des klassischen Bildes der Planetenentstehung.
Ein unbeprobtes Reservoir
Die Modelle deuten darauf hin, dass sowohl die Erde als auch Theia Material aus einer bisher unbekannten „nicht beprobten“ Region des inneren Sonnensystems bezogen haben. Dabei handelt es sich um eine Materieart, die in keiner Meteoritensammlung gefunden wurde. Dieses fehlende Material entstand wahrscheinlich in der Nähe der Sonne und wurde möglicherweise von Merkur, Venus oder der Erde selbst mitgerissen. Zur Bestätigung wären Proben von diesen Planeten erforderlich – ein Ziel für zukünftige Missionen.
Das Geheimnis bleibt
Während die Studie Theias Herkunft klärt, bleiben Fragen offen. Wie konnte der Einschlag die beiden Welten so gründlich vermischen und fast alle chemischen Unterschiede beseitigen? Die Lösung dieses Rätsels könnte den letzten Teil der gewalttätigen Geburtsgeschichte des Mondes enthüllen und erklären, wie die Erde und unser Satellit entstanden sind.
Dieses verfeinerte Verständnis des Rieseneinschlags wirft ein Schlaglicht auf die brutalen, chaotischen Anfänge unseres Sonnensystems, in denen die Planetenentstehung kein sanfter Prozess, sondern eine Reihe katastrophaler Kollisionen war.
