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Spuren der Erde im Mondgestein

Geowissenschaftler Pack über Entstehung des Mondes Spuren der Erde im Mondgestein

Seit jeher wird dem Mond viel Bedeutung beigemessen. In unterschiedlichen Kulturen diente er als Gottheit, war ein Politikum während des Kalten Krieges und die Mondphasen können, glaubt man Esoterikern, sogar den Unterschied zwischen einem guten oder einem schlechten Haarschnitt ausmachen.

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Wie entstand der Mond? Hier scheint der Mond über Dresden am 12. Dezember.

Quelle: dpa

Göttingen. Eine der ersten wissenschaftlichen Theorien stammt aus dem Jahr 1878. George Howard Darwin (1845-1912) vertrat die These, dass die Erde sich einst so schnell gedreht habe, dass es zu einer Instabilität kam und sich so ein Teil der frühen Erde ablöste und zum heutigen Mond wurde.

Anfang des 20. Jahrhunderts hatte Thomas Jefferson Jackson See (1866-1962) die Idee, dass der Mond bereits ein eigenständiger Planet war, als er von der Umlaufbahn der Erde eingefangen wurde. Die These jedoch, die von Wissenschaftlern bevorzugt wird, weil sie die meisten Phänomene erklären kann, ist die sogenannte „Giant-Impact-Hypothese“.

Hier geht man davon aus, dass die frühe Erde („Protoerde“ genannt) vor 4,5 Milliarden Jahren mit dem Planeten „Theia“ kollidierte. Bei dem heftigen Aufprall, immerhin schätzt man Theia auf die Größe des Mars, vermischten sich die beiden Planeten und Bruchstücke des Einschlags kreisten nun um die Umlaufbahn der Protoerde, aus denen sich dann im Laufe von Millionen Jahren der Mond bildete. Soweit die Theorie.

Prof. Andreas Pack von der Universität Göttingen, glaubt die Impact-Theorie nachweisen zu können. Die wichtigste Überlegung dabei: Wenn Theia tatsächlich die Protoerde getroffen hat, dann müssen Mond und Erde unterschiedlich beschaffen sein. Bisher haben Untersuchungen allerdings immer festgestellt, dass die Gesteine der Erde und die des Mondes gleich geschaffen sind, was bedeuten würde, dass die Impact-Theorie falsch ist.

„Grenzenlos scharf: Lichtmikroskopie im 21. Jahrhundert“

Dies führte in der Wissenschaft zur sogenannten „Isotope Crisis“, denn Isotope waren es, die man untersucht hatte und die sich bislang als identisch gezeigt hatten. Dennoch hielt Pack an der Impact-These fest.

Anstatt sich jedoch auf die Kohlenstoffe zu konzentrieren, wie in vorherigen Untersuchungen, analysierte der Wissenschaftler aus der Abteilung Isotopengeologie des Geowissenschaftlichen Zentrums den Sauerstoff mit einem Massenspektrometer, mit dem es ihm möglich war, um den Faktor Vier besser zu messen, als die Kollegen. Konkret suchte er nach Unterschieden in der Häufigkeit der Isotope Delta-O-17 und Delta-O-18.

Zur Untersuchung des Mondes lagen ihm Proben vor, die die letzte Apollo-Mission mitgebracht hatte und von der Erde nahm er Material der Erdkruste, wie sie bei Vulkanausbrüchen an die Oberfläche geschleudert wird. Pack und sein Team wurden tatsächlich fündig, auch wenn der Unterschied nur sehr gering ist, wie er einräumt, nämlich 12 ppm.

Das heißt: Auf eine Million Sauerstoffatome der 18er Gruppe kommen gerade einmal zwölf Sauerstoff-17-Atome mehr beim Mondgestein, als bei den irdischen Proben. Ob dieses Ergebnis die Giant-Impact-Hypothese bewiesen hat ist strittig. Pack jedoch sagt, „dass damit zumindest die Isotope-Crisis beendet ist.“

Der nächste Vortrag der Reihe „Faszinierendes Weltall“ beginnt am Dienstag, 13. Januar 2015, um 20 Uhr im Zentralen Hörsaalgebäude der Universität Göttingen, Platz der Göttinger Sieben 5, Hörsaal 010. Dann spricht Physiker und Nobelpreisträger Prof. Stefan Hell vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie über „Grenzenlos scharf: Lichtmikroskopie im 21. Jahrhundert“

Von Serafia Johannsen

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