Mondentstehung mithilfe von Meteoriten datiert

Der Mond der Erde ist vor 4,47 Milliarden Jahren entstanden. Das zeigt die Untersuchung von Meteoriten in Kombination mit Computersimulationen durch ein internationales Forscherteam. Der Wert stimmt gut mit dem Alter der ältesten Gesteinsproben aus der Kruste des Erdtrabanten überein. Demnach habe sich der Mond sehr schnell aus den Trümmern eines Zusammenstoßes zwischen der Protoerde und einem marsgroßen Himmelskörper geformt, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“.

„Es war die größte Kollision im inneren Sonnensystem – aber ihr genauer Zeitpunkt ist immer noch umstritten“, so William Bottke vom Southwest Research Institute im US-amerikanischen Boulder und seine Kollegen. Der Zusammenstoß erzeugte nicht nur eine Trümmerscheibe um die Erde, aus der der Mond entstand, sondern er schleuderte auch einige Prozent der Erdmaterie aus dem Erde-Mond-System hinaus. Die Spur dieser ausgeworfenen Materie haben Bottke und seine Kollegen verfolgt, um den Zeitpunkt des Zusammenstoßes unabhängig von anderen Verfahren und genauer als zuvor zu datieren.

Computersimulation der Kollision

Computersimulation der Kollision

Mithilfe von Computersimulationen zeigt das Team, dass kilometergroße Bruchstücke mit Geschwindigkeiten von über zehn Kilometern pro Sekunde mit Himmelskörpern im Asteroidengürtel kollidiert sein müssen. Solche Einschläge erzeugen tausendmal mehr hochgradig erhitztes Material als die üblichen Zusammenstöße im Asteroidengürtel, bei denen die Geschwindigkeiten typischerweise fünf Kilometer pro Sekunde betragen.

Das Ereignis, das zur Entstehung des Mondes geführt hat, sollte also deutliche Spuren im Asteroidengürtel hinterlassen haben. Durch spätere Zusammenstöße zwischen Asteroiden gelangten diese Spuren in Form von Meteoriten schließlich zurück zur Erde. Bottke und seine Kollegen konnten nun die Signatur einer starken Erhitzung in Steinmeteoriten nachweisen, die sich einem Einschlag mit ungewöhnlich hoher Geschwindigkeit zuordnen lässt. Aus der Kombination der Computersimulationen und der genauen Datierung dieser Aufheizung konnten die Forscher dann den Zeitpunkt der Kollision bestimmen.

Die Untersuchung von Bottke und seinen Kollegen deutet darauf hin, dass es vielleicht sogar noch möglich ist, die ursprüngliche chemische Zusammensetzung der Protoerde und des marsgroßen Protoplaneten zu bestimmen. Bruchstücke dieser beiden Himmelskörper könnten, so die Forscher, in Meteoriten eingebettet sein. Die Wissenschaftler wollen sich nun der Suche nach solchen Überresten widmen.