Theias großer Einschlag: wie der Mond entstanden ist

Im Juni 1986 erlebten Planetenforscher einen Heureka-Moment. Denn
sie waren zum ersten Mal einig, wie die Erde zu ihrem ungebührlich
großen Mond gekommen ist. Diese Erklärung gilt bis heute als das
wahrscheinlichste Szenario: Kurz nach der Entstehung der Erde vor
rund 4,5 Milliarden Jahren stieß ein marsgroßer Planet mit der
Protoerde zusammen. Aus dem verdampften Gestein, das dabei ins All
geschleudert wurde, bildete sich wenig später der Mond. Karl
erzählt in dieser Folge, wie es zu diesem Heureka-Moment kam – denn
nur wenige Jahre zuvor war die Forschungswelt noch hochgradig
zerstritten, was die Entstehung des Mondes anging. Mindestens eine
Handvoll Hypothesen war im Rennen. Man diskutierte, ob der Mond
sich von der Erde durch allzu große Fliehkraft abgespalten hatte
oder ob er friedlich an der Seite der Erde aus dem Urnebel
gewachsen war. Andere glaubten an ein eingefangenes Objekt aus der
kosmischen Nachbarschaft – oder sogar an eine natürliche, nukleare
Explosion tief im Erdinneren nahe dem Erdkern. Schon in den 1940er
Jahren war dem kanadischen Geologen Reginald Daly aufgefallen, dass
die mittlere Dichte des Mondes recht genau der Dichte des
Erdmantels entspricht. Aber erst die astronautischen Mondlandungen
des Apollo-Programms und die Proben verschiedener Raumsonden
brachten ab 1969 Gewissheit: Erdmantel und Mond müssen aus dem
gleichen Urmaterial entstanden sein. Gleichzeitig besitzt der Mond
nur einen winzigen Eisenkern. Alles zusammen wirkte wie ein Sieb
für die diversen Modelle der Mondentstehung. Übrig blieb am Ende
nur der große Einschlag. Trotz der klaren Hinweise bleiben bis
heute einige Fragen offen. Zum Beispiel ist weiter unklar, warum
zwar der Fingerabdruck der Sauerstoff-Isotope in Erdmantel und Mond
sehr gut übereinstimmen – immerhin das häufigste Element von Erde
und Mond – aber einige Spurenstoffe teilweise radikal abweichen.
Dazu gehört der Anteil von Eisen und anderen Metallen, aber auch
von flüchtigen Stoffe wie Wasser oder Kohlendioxid. Herausfordernd
für die heutige Forschung ist vor allem das Wachstum des Mondes
direkt nach dem großen Einschlag, bei dem es ziemlich heiß
hergegangen sein muss.