Wie entstand unser Mond?

Wie kam die Erde zu ihrem ständigen Begleiter? Die Frage beschäftigte gelehrte Köpfe über Jahrhunderte. Noch vor wenigen Jahrzehnten war man uneins über mehrere Theorien. Und das Puzzle aus Indizien ist bis heute kompliziert.

Das Foto der Apollo-8-Mission vom 24. Dezember 1968 zeigt, wie die Erde über dem Horizont des Mondes aufgeht.

Bildlegende: Erdaufgang: Das Foto der Apollo-8-Mission vom 24. Dezember 1968 zeigt, wie die Erde über dem Horizont des Mondes aufgeht. Keystone

Es muss vor gut 4,4 Milliarden Jahren gewesen sein, als die Erde, damals noch ein Zehntel leichter als heute, einen Stoss abbekam, der selbst in kosmischen Dimensionen gewaltig war. Ein Himmelskörper namens «Theia», etwa von der Grösse des Mars, kollidierte mit unserem Planeten – nicht frontal, sondern eher seitlich. Und löste etwas aus, das Menschen wohl für das jüngste Gericht gehalten hätten.

Unter gewaltiger Hitze vereinigten sich die Eisenkerne beider Objekte, während riesige Materiemengen aufstiegen. Weit oben im Orbit bildete sich daraus ein «Proto-Mond», der im Lauf von tausenden Jahren alle Splitter und Trümmer aus dem Crash einsammelte – voilà, fertig war Luna.

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min, vom 1.1.1970

Mond und Erde ähneln sich...

Soweit die «Kollisionstheorie» alias «Giant Impact», die heute für die wahrscheinlichste gehalten wird. Das war allerdings nicht immer so. Noch in der Mitte des vergangenen Jahrhunderts glaubten angesehene Forscher, dass der Mond ursprünglich ein Asteroid gewesen sei, der mit der Erde ein kosmisches Gespann gebildet habe. Doch das erklärte nicht, warum Gesteine von Mond und Erde sehr ähnlich zusammengesetzt sind: Etwa die Hälfte der Mondmasse und die Hälfte der Masse der Erdkruste besteht aus Sauerstoffatomen. Auch die Verhältnisse der Sauerstoffisotope entsprechen sich.

...und sind doch verschieden

Lange diskutierte man über drei wesentliche Theorien. Neben dem «Einfang» eines Himmelskörpers von weither die «Abspaltung», entwickelt von George Howard Darwin, einem Sohn des legendären Evolutionsforscher Charles Darwin. Demnach habe die Erde in Urzeiten so schnell rotiert, dass sich ein Teil ablöste, der zum Mond wurde.

Drittens schliesslich die Theorie vom «Schwesterplaneten», erdacht unter anderem von Carl Friedrich von Weizsäcker: Erde und Mond seien simultan aus der Materie der «Urwolke» entstanden, waren quasi von vornherein Nachbarn. Eins der Fragezeichen dazu: Warum ist die Masse des Mondes dann deutlich weniger dicht «gepackt»?

Der Astronaut Harrison Schmitt bei der Apollo 17-Mission im Taurus-Littrow-Tal auf der erdzugewandten Mondseite.

Bildlegende: Geologische Verwandtschaft mit der Erde? Der Astronaut Harrison Schmitt bei der Apollo 17-Mission – im Taurus-Littrow-Tal auf der erdzugewandten Mondseite. Keystone

Originelle Denkansätze – bis heute

Daneben gab es weitere Vorstellung, die von hellen Köpfen erdacht worden waren. Zum Beispiel die Öpik-Theorie, der zufolge unser Begleiter aus Materie entstand, die aus der heissen Ur-Erde hinaus dampfte. Oder die widerlegte «Viele-Monde-Theorie»: Luna könnte sich demnach aus vielen Himmelskörpern gebildet haben, aus denen sich durch Kollisionen ein einziger Mond bildete – ein Gedanke, der aber die Frage aufwirft, warum nur die Erde einen Begleiter hat, während der Mars doch zwei Monde hat.

Dass man heute die Vorstellung von einer gewaltigen Kollision favorisiert, liegt vor allem auch an Indizien aus Gesteinsproben, die von den amerikanischen Apollo-Missionen zur Erde gebracht wurden. Doch noch immer gibt es Fragenzeichen – und eine Theorie ist bekanntlich nur so lange glaubhaft, bis man eine bessere gefunden hat.