Der Mond zog seine Bahn am Firmament womöglich nicht immer allein: Vor mehr als vier Milliarden Jahren könnte er einen kleinen Bruder gehabt haben, so eine neue Theorie der Astronomen Martin Jutzi und Erik Asphaug. Nach einigen hundert Millionen Jahren stießen die beiden Geschwister dann offenbar zusammen und verschmolzen. Die Theorie, dass der Mond eine Chimäre ist, könnte eine Erklärung dafür liefern, warum er zwei erstaunlich unterschiedliche Hemisphären hat, argumentieren die Forscher.
Seit die Menschen erstmals einen Blick auf die Rückseite des Mondes werfen konnten, rätseln Planetenforscher darüber, warum sie sich so stark von der Vorderseite unterscheidet. Die erdzugewandte Seite ist von flachen Tiefländern und riesigen Einschlagkratern geprägt, auf der Rückseite liegen dagegen schroffe Hochländer. Auch die chemische Zusammensetzung der Gesteine unterscheidet sich. Als Erklärung zogen die Forscher bislang die Gezeitenkräfte der Erde oder auch den Einschlag in Betracht, bei dem der riesige Krater am Südpol des Mondes entstand.
Doch Jutzi und Asphaug haben nun eine andere Idee. Ihrer Meinung nach ist es nicht unwahrscheinlich, dass der Mond als Zwilling geboren wurde. Nach der derzeit vorherrschenden Theorie entstand er aus einer Trümmerwolke, die beim Einschlag eines Himmelskörpers von der Größe des Mars mit der Proto-Erde aufgewirbelt wurde. Modellrechnungen zeigen allerdings, dass sich bei einem solchen Ereignis durchaus mehrere Monde bilden können. Normalerweise kollidieren sie allerdings innerhalb weniger Tausend Jahre.
Jutzi und Asphaug argumentieren nun, dass das nicht in jedem Fall passieren muss – es gibt auch eine stabile Konfiguration: Ein zweiter Trabant könnte auf der gleichen Bahn wie der Mond die Erde umkreist haben. Er müsste dafür an einen Punkt gelangt sein, an dem die Anziehungskräfte von Erde und Mond im Gleichgewicht sind. Diese Konstellation wurde erst nach einigen Hundert Millionen Jahren instabil, und die beiden stießen zusammen ? allerdings im Zeitlupentempo. Dadurch wurde der kleine Bruder nicht zerstört, sondern sein Gestein legte sich wie dicker Pfannkuchen auf eine Halbkugel des Mondes.
Um die Entstehung der Hochländer zu erklären, müsste der Zwillingsmond den Berechnungen der Forscher zufolge einen Durchmesser von etwa 1.200 Kilometern und etwa vier Prozent der Mondmasse gehabt haben. Der Mond war noch nicht vollständig erstarrt, sondern besaß unter einer dünnen, festen Kruste einen flüssigen Magmaozean. Dieses geschmolzene Gestein wurde beim Einschlag auf die andere Seite gedrückt ? was die chemischen Unterschiede erklären würde.
“Die Kollision kann an jeder beliebigen Stelle des Mondes stattgefunden haben”, sagt Martin Jutzi. “Erst danach orientierte sich der Mond so, dass eine der beiden unterschiedlichen Seiten zur Erde zeigte.” Den Forschern zufolge passt auch das unterschiedliche Alter der Mondgesteine zu ihrem Modell.
Martin Jutzi und Erik Asphaug (University of California, Santa Cruz): Nature, Bd. 476, S. 69, doi: 10.1038/nature10289 wissenschaft.de – Ute Kehse
