Eine der Fragen im Zusammenhang mit der Astronomie und der Entstehung des Sonnensystems ist die nach der Entstehung des Mondes. Viel wird über unseren Satelliten berichtet – seine Rückseite, seine Krater und so weiter. Doch vielen ist nicht wirklich bekannt, wie der Mond entstanden ist und woher er stammt. Es gibt zahlreiche Studien zu diesem Thema, da es die Wissenschaft seit Langem beschäftigt.
In diesem Artikel erzählen wir Ihnen, wie der Mond entstand, was die richtigste Hypothese ist und einige seiner weniger bekannten Eigenschaften.
Hypothese, wie der Mond entstand
Die Größe des Mondes, seine geringe Dichte und andere geologische Merkmale deuten darauf hin, dass er durch die Trümmerexplosion eines marsgroßen Protoplaneten namens Theia entstanden ist, der mit der Erde kollidierte. Wäre dies jedoch der Fall, hätte der Einschlag des Objekts auf die relativ feste Erde einen Mond hervorgebracht, der hauptsächlich aus Material von Theia und nicht von der Erde besteht.
Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Wissenschaftlern der Japan Agency for Earth and Sea Science and Technology deuten darauf hin, dass solche Kollisionen möglicherweise auf einer frühen Erde entstanden sind, deren Oberfläche noch mit Magma bedeckt war.
Der Mond hat seit der Antike einen bedeutenden Platz in der kollektiven Vorstellungswelt eingenommen. Antike Kulturen sahen Inkarnationen verschiedener Götter im Mond, während Mondzyklen mit Perioden der Schöpfung, Zerstörung und Fruchtbarkeit in Verbindung gebracht wurden und so die Grundlage für spätere Kalender bildeten, die seit der Antike die Zeit einteilen.
Die Erdmonde sind jedoch nicht nur Gegenstand von Mythen und Legenden. Dank der Mondforschung konnte die Wissenschaft eine geologische Vielfalt entdecken, deren Zusammensetzung der unseres Planeten ähnelt. Diese Erkenntnis führte zu der allgemein anerkannten Hypothese der „Rieseneinschlagstheorie“. Demnach entstand der Mond vor etwa 4600 Milliarden Jahren, kurz nach der Entstehung der Erde , durch die Kollision unseres Planeten mit einem marsgroßen Objekt namens Theia.
Ursprung des Mondes
Die Kollision schleuderte eine Masse an Trümmern ins All, die unseren Planeten umkreiste und sich dann zu einer geschmolzenen Masse verdichtete, die über Millionen von Jahren schließlich zu den uns heute bekannten Monden erstarrte. Diese Hypothese untersuchte ein Forscherteam unter der Leitung von Natsuki Hosono von der Japanischen Agentur für Erd- und Ozeanwissenschaft und -technologie in einer kürzlich in Nature Geoscience veröffentlichten Studie. Damals war die Proto-Erde von einer Schicht aus geschmolzenem Silikat umgeben, die möglicherweise Material freisetzte, das sich im Orbit erstarrte und einen Himmelskörper mit einer unserem Planeten ähnlichen geologischen Struktur bildete.
Mithilfe einer Standard-Simulation einer Kollision zweier Himmelskörper werden die Parameter angepasst, um Dichteänderungen der Objekte nachzubilden. Wie Dr. Natsuki Hosono gegenüber National Geographic Spanien erklärte, nutzten sie die sogenannte Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH)-Methode und modifizierten sie, um Dichteänderungen im ursprünglichen Magmaozean der Erde zu erfassen. Unter Berücksichtigung dieser Modifikationen schließen sie, dass das magmatische Gesteinsmaterial schließlich mit der jungen Erde verschmolz und einen Mond bildete, dessen Zusammensetzung zu etwa 70 % mit der unseres Planeten übereinstimmte – ein deutlich höherer Anteil als bei anderen Planeten. Die Messungen basieren auf einem Modell der festen Erde mit einer Übereinstimmung von 40 %.
„Unsere geochemischen Studien sagen uns, dass sich der Mond wahrscheinlich sehr früh auf der Erde gebildet hat“, sagte Natsuki und warnte, dass die bisher vorgeschlagenen Standardannahmen zwar gescheitert seien, Alternativen wie die in ihrer Studie vorgeschlagene, das Paradoxon jedoch unwahrscheinlich seien. „Der Mond hat großes Glück“, sagte der Wissenschaftler.
Wie sammelte sich das magmatische Material an, um den Mond zu bilden?
In diesem Fall spricht man von „Koaleszenz“, einem Phänomen, bei dem durch eine Explosion in den Orbit geschleuderte Trümmer verschmelzen und sich allmählich zu einem planetaren Körper verbinden. „Die Akkretion (die zur Entstehung des Mondes führt) verläuft ähnlich wie die ‚primäre‘ Entstehung von Planetesimalen und Monden aus Planetesimalen , kann aber in diesem Fall als sekundärer Prozess eingestuft werden, da der Mond durch die Erde verdichtet wird.“
Jesús Martínez Frías, wissenschaftlicher Forscher am Institut für wissenschaftliche Forschung (IGEO) (CSIC-UCM) und emeritierter Professor an der UC3M, der nicht an der Studie teilnahm, sagte, dass Natsuki klarstellte: „Nach dem neuen Modell wird die Trümmerscheibe dies tun.“ Am Ende verfestigen sie sich und erzeugen eine unbekannte Anzahl kleiner Objekte (etwa 10 Kilometer im Durchmesser), die sich zu unseren Monden ansammeln würden.
Die Zusammensetzung des Mondes: Eine neue Studie könnte zu neuen Erkenntnissen über unseren Planeten führen. „Es muss einen bedeutenden Austausch zwischen den beiden Himmelskörpern gegeben haben, der geologische und geochemische Veränderungen auf der Erde zur Folge hatte“, sagt Martínez Frías. Er betont, dass diese aktuelle Studie der beste Weg sei, unser bisheriges Wissen zusammenzuführen, und dass ein schlüssiges Modell uns helfen könne zu verstehen, wie und woraus Planeten und Monde bestehen.
Wenig bekannte Kuriositäten des Mondes
Der Mond birgt Kuriositäten, von denen nicht viele Menschen wissen. Dies sind einige davon:
- Maulwurf X und V: Zu bestimmten Zeitpunkten der Mondphase ist es möglich, Formationen auf der Mondoberfläche zu beobachten, die die Illusion der Buchstaben „X“ oder „V“ erzeugen. Diese Merkmale sind das Ergebnis der Wechselwirkung zwischen Sonnenlicht und den Rändern von Kratern, Bergen und Tälern.
- Mond-Maria: Die dunklen Mond-Maria, im Lateinischen als „Maria“ (Singular: „Mare“) bekannt, sind eigentlich weite Ebenen aus erstarrtem Basalt, die durch antike Vulkanausbrüche entstanden sind. Trotz ihres glatten, dunklen Aussehens enthalten diese Bereiche kein Wasser.
- zitternder Mond: Obwohl der Mond ein ruhiger Ort zu sein scheint, gibt es Hinweise auf seismische Aktivität. Von den Apollo-Missionen zurückgelassene Seismometer zeichneten „Mondbeben“ auf, Erschütterungen, die durch die thermische Kontraktion des Mondinneren beim Abkühlen des Mondes verursacht werden.
- Mondsichel: Obwohl der Mond nicht im herkömmlichen Sinne „wächst“, führt die Gravitationswechselwirkung zwischen Erde und Mond dazu, dass sich der Mond mit einer Geschwindigkeit von etwa 3.8 Zoll pro Jahr von uns entfernt. Dies ist auf die Energieübertragung von der Erdrotation auf die Mondumlaufbahn zurückzuführen.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über die Entstehung des Mondes und einige seiner Kuriositäten erfahren können.