Die erdähnlichen Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars entstanden durch eine Reihe von Zusammenstößen zwischen kleineren Planetenembryos. Etwas Klarheit in den noch wenig bekannten Ablauf der Ereignisse bringt jetzt Alex Halliday von der ETH Zürich im Fachblatt Nature (Bd. 427, S. 505).
Planetenforscher erschließen sich die turbulenten Ereignisse im jungen Sonnensystem durch verschiedene radioaktive Uhren. Bislang war es allerdings rätselhaft, wieso sich die chemische Zusammensetzung der Erde stark von der des Mondes und des Mars unterscheidet. Außerdem liefert zum Beispiel die Uran-Blei-Uhr ein anderes Datum für die Entstehung des Erdkerns oder die Entstehung des Mondes als die ebenfalls viel verwendete Hafnium-Wolfram-Uhr.
Halliday stellt jetzt ein neues Modell für die Entstehung der Erde vor. Demnach vermischte sich das Material anderer Protoplaneten bei der Kollision mit der Proto-Erde nicht so vollständig mit dem Erdmantel, wie bislang angenommen wurde. Halliday geht davon aus, dass die Protoplaneten auch schon Eisenkerne besaßen, die sich beim Zusammenstoß direkt mit dem Erdkern vereinigten. Mit Hilfe dieser Annahme kann der Forscher einige Ungereimtheiten bei den gemessenen Daten ausräumen.
Der Mond, so schreibt Halliday, entstand vermutlich durch die Kollision eines Protoplaneten namens “Theia” mit der Erde. Theia dürfte eine ähnliche Zusammensetzung wie der Mars gehabt haben, das heißt, seine Kruste war reicher an flüchtigen Elementen als die Erdkruste und stärker oxidiert. Der Mond entstand vorwiegend aus dem Silikatmantel von Theia. Auch die Proto-Erde ähnelte dem Mars vermutlich. Die flüchtigen Elemente gingen bei späteren Kollisionen verloren, schreibt Halliday. Seinen Berechnungen zufolge entstand die Erde nicht innerhalb der ersten zehn Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems, sondern benötigte etwa 50 Millionen Jahre, bis sie ausgewachsen war.
Ute Kehse
