Eine heiße neue Idee über den Mond

Seit mehr als einem Jahrhundert diskutieren Astronomen die Frage, wie sich der Mond gebildet hat. Die derzeit populärste Theorie besagt, dass die Erde vor langer Zeit von einem Körper getroffen wurde, der ungefähr so ​​groß wie der Mars war und Material freisetzte, das in die Umlaufbahn um unseren jungen Planeten gelangte und sich abkühlte, um unseren planetarischen Begleiter zu bilden.

Computermodelle legen jedoch nahe, dass ein solches Ereignis einen Mond mit einer Zusammensetzung erzeugen würde, die der des Impaktors ähnlich ist. Wir wissen jedoch, dass unser planetarischer Begleiter ein Make-up hat, das unserer Heimatwelt sehr ähnlich ist. Ein Team von Astrophysikern in Japan, das mit Kollegen der Yale University zusammenarbeitet, glaubt, dieses Dilemma gelöst zu haben. Sie fanden heraus, dass, wenn der aufprallende Körper fest wäre, während unsere Welt noch mit Magma bedeckt war, die Kollision einen Mond gebildet hätte, der dem heute beobachteten ähnlich ist.

Die Internationale Raumstation (ISS) ist gegen den Mond abgehoben. Bildnachweis: NASA / Bill Ingalls

„In unserem Modell bestehen etwa 80% des Mondes aus Proto-Erde-Materialien. Bei den meisten Vorgängermodellen bestehen etwa 80% des Mondes aus dem Impaktor. Dies ist ein großer Unterschied “, erklärt der Geophysiker Shun-ichiro Karato aus Yale.

Ungefähr 50 Millionen Jahre, nachdem die Erde aus einer die Sonne umgebenden Gas- und Staubwolke zu verschmelzen begann, war die Oberfläche unserer Welt mit heißem, verflüssigtem Gestein bedeckt. Wenn der Impaktor die Erde mit einem flüchtigen Schlag getroffen hätte, hätte sich das Magma auf der Oberfläche unserer Welt schneller erwärmt als das feste Material des aufprallenden Körpers, was dazu geführt hätte, dass sich das Magma beim Eintritt in die Umlaufbahn um die Erde vergrößert hätte.

Computersimulationen, die zeigen, wie Magma, das die Oberfläche der frühen Erde bedeckt, die Entstehung des Mondes verändert haben könnte. Bildnachweis: Hosono, Karato, Makino & Saitoh

Bisher waren Astronomen und Geologen gezwungen, unkonventionelle Szenarien der Auswirkungen zu entwickeln, um die Geologie der vom Apollo von den Apollo-Astronauten vom Mond zurückgegebenen Proben zu erklären. Dieser neue Befund könnte die beobachtete Geologie erklären, ohne dass komplexe Auswirkungen erforderlich sind.

„[A] riesiger, fester Impaktor traf die Proto-Erde, während sie unter den üblichen Kollisionsbedingungen mit einem Magma-Ozean bedeckt war… [B] aufgrund des großen Unterschieds in der Schockerwärmung zwischen Silikatschmelzen und Feststoffen (Gesteinen) erheblich Ein Teil des ausgestoßenen, mondbildenden Materials stammt aus dem Magma-Ozean “, beschreiben Forscher in Nature Geoscience.

Anfangs drehte sich der Mond viel schneller als heute, ebenso wie die Erde. Da der Mond jedoch nicht perfekt kugelförmig ist und sich am Äquator leicht ausbaucht, baut sich zwischen den beiden Körpern ein Drehmoment auf, das die Drehung des Mondes verlangsamt, als würde eine Eisläuferin ihre Arme während eines Wirbels auf dem Eis ausstrecken. Sobald sich die Drehung des Mondes auf die gleiche Geschwindigkeit verlangsamte, die erforderlich war, um die Erde zu umkreisen, stimmte die Ausbuchtung mit unserem Planeten überein, und eine Seite der Mondoberfläche war für immer unserer Welt zugewandt.

Der Mond von Raumfahrern an Bord der Internationalen Raumstation gesehen. Bildnachweis: NASA

„Die Erde wäre ein ganz anderer Ort, wenn der Mond nicht existieren würde. Die Erde hat nicht nur die Rotation des Mondes verlangsamt, sondern der Mond verlangsamt auch die Rotationsrate der Erde. Seit der Entstehung des Mondes hat die Erde ihre Rotation aufgrund der durch den Mond verursachten Reibung der Gezeiten verlangsamt, und als Reaktion auf diesen Energieaustausch hat sich der Mond weiter von der Erde entfernt. “The Solar System Exploration Research Virtual Institute erklärt.

"Der Mond wird dich mit ihrer Helligkeit durch die Nacht führen, aber sie wird immer in der Dunkelheit wohnen, um gesehen zu werden."
- Shannon L. Alder

Dem Mond fehlen jedoch einige der flüchtigen Bestandteile der Erde, insbesondere Kalium, Natrium und Kupfer, die auf unserem Heimatplaneten relativ häufig vorkommen. Das Verständnis dieser Unterschiede zwischen den Körpern könnte sich als entscheidend erweisen, wenn wir nach der vollständigen Geschichte suchen, die während der Bildung unseres planetarischen Begleiters passiert ist.

Wenn Sie das nächste Mal zum Mond aufblicken, denken Sie daran, dass möglicherweise alles in einem riesigen Magmapool begonnen hat.