Köln | Forscher der Universitäten Köln, Göttingen und Münster konnten durch eine Isotopenanalyse bestätigen, dass der Mond aus einer Kollision der Erde mit einem anderen Planeten entstand.
Dr. Daniel Herwartz führte die Untersuchungen zusammen mit seinen Kollegen Professor Andreas Pack, Göttingen, und Professor Addi Bischoff, Münster, durch. Erstmals konnten sie einen Unterschied im Verhältnis der Sauerstoffisotope zwischen Erde und Mond nachweisen. Damit wird die Impakthypothese der Mondbildung bestätigt. Lauf Hypothese sei vor 4,5 Milliarden Jahren ein marsgroßer Planet namens Theia mit der Erde kollidiert.
Aus Mondproben, die von den NASA Astronauten zwischen 1969 und 1972 zurück zur Erde gebracht wurden, lösten die Geowissenschaftler Sauerstoff.
„Wir haben den Sauerstoff mittels Laserfluorinierung freigesetzt und nach einer aufwändigen Reinigungsprozedur im Gasmassenspektrometer analysiert“, so Dr. Daniel Herwartz, der die Studie in Göttingen leitete und jetzt an der Universität Köln arbeitet. Im Isotopenlabor der Göttinger Geowissenschaften analysierten sie anschließend die Isotopenverhältnisse im gewonnenen Gas. „Das sind hoch präzise Analysen der Verhältnisse des seltenen Sauerstoffisotops 17O zum häufigsten Sauerstoffisotop 16O“, so Herwartz. Die Analysen zeigten eine Differenz zwischen Mondgestein und Erdgestein von nur 12 ppm; das sind 12 Atome auf eine Million. Das Isotop 17O macht zudem nur 0.04 % des natürlichen Sauerstoffs aus.
Die Ergebnisse bestätigen einerseits die Vorhersagen der Impakt-Theorie, da es einen feststellbaren Unterschied in der Isotopenverteilung gibt. Andererseits legen die Daten nahe, dass Theia ähnlich zusammengesetzt gewesen sein könnte wie die Gesteine einer seltenen Gruppe von Meteoriten, den Enstatit-Chondriten. Diese Gruppe hat sich vermutlich in einem ähnlichen Abstand zur Sonne gebildet wie unsere Erde. Dr. Daniel Herwartz: „Wenn die Proto-Erde und Theia sich in derselben Region innerhalb der protoplanetaren Scheibe gebildet haben, erklärt das auch, warum Erde und Mond heute eine so ähnliche Isotopenzusammensetzung haben.“
Die Forscher vermuten, dass der Mond trotz geringen Unterschieds der Isotope einen Teil von Theia in sich trägt: „Weil die Bildungsregion der beiden Körper so ähnlich war, glauben wir, dass der Mond durchaus zu über 50% aus Material des Impaktors bestehen könnte.“
Autor: did
