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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Mond und Erde aus dem gleichen Material |
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| | | Mond und Erde sind mit großer Wahrscheinlichkeit aus dem gleichen Material entstanden. Forschungen an der Technischen Hochschule Zürich zeigen, dass die Zusammensetzung der Sauerstoff-Isotope der beiden Himmelskörper identisch ist. |
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Dies stützt nach Ansicht von Experten die Theorie, dass der Mond aus einer Kollision der Erde mit einem Planeten entstanden ist. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen veröffentlichen die Forscher in der am Freitag erscheinenden Ausgabe des Fachmagazins 'Science'.
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"Giant Impact"-Theorie: Mond aus Trümmerteilen |
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Die heute weitgehend akzeptierte "Giant Impact"-Theorie geht davon aus, dass rund 50 Millionen Jahre nach der Geburt des Sonnensystems ein etwa Mars-großer Planet namens Theia mit der Protoerde, einer frühen Form der heutigen Erde, kollidiert ist.
Die Trümmer der Kollision bildeten eine Scheibe um die Erde, woraus sich der Mond formte. In der Folge entfernte sich der Mond immer weiter von der Erde weg und bremste zudem die Erdrotation. Diese Prozesse dauern weiterhin an.
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31 Proben von Sauerstoff-Isotopen |
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Wie die Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) mitteilte, hat nun ein Forscherteam der ETH-Isotopengeologie in 31 Proben von verschiedenen Mondgesteinsarten den Gehalt der verschiedenen Sauerstoff-Isotope bestimmt.
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Zusammensetzung zeigt Ursprung
Mit der Zusammensetzung der Sauerstoff-Isotope kann festgestellt werden, woher Gesteine stammen, da die Isotope ungleichmäßig im Sonnensystem verteilt sind. Isotope sind die zu einem chemischen Element gehörenden Atome gleicher Kernladung, aber verschiedener Masse. Sie unterscheiden sich dadurch, dass ihre Atomkerne die gleiche Zahl von Protonen, aber eine verschiedene Anzahl von Neutronen enthalten, d. h., dass ihre Massenzahlen und Atomgewichte verschieden sind. Im allgemeinen gibt es zu jedem Element ein stabiles Isotop, wie z. B. vom Stickstoff N die Isotope 14 7 N und 15 7 N; in der Natur treten sie in nahezu konstanten Mischungsverhältnissen auf und verursachen so die nicht ganzzahligen Atommassen der chemischen Elemente. Es gibt zahlreiche radioaktive Isotope, die in den natürlichen Elementen gefunden oder künstlich hergestellt werden. |
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Resultate erstaunten Forscher |
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Die präsentierten Resultate erstaunten die Forscher. "Wir haben schon vorher gewusst, dass die Erde und der Mond eine sehr ähnliche Isotopenzusammensetzung haben. Wir hätten aber nie erwartet, dass sie identisch ist", wird Autor Uwe Wiechert zitiert.
Hätten zwei Gesteine eine identische Zusammensetzung, dann kämen sie mit großer Wahrscheinlichkeit vom selben Mutterkörper, so der Forscher weiter.
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Resultate untermauern "Giant-Impact"-Theorie |
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Die Resultate stimmen sehr gut mit der Theorie "Giant Impact" überein. Sie liefern laut Mitteilung auch einen starken Hinweis dafür, dass sich Protoerde und Theia aus demselben Mix an Komponenten gebildet hatten und die Sonne vermutlich in einem sehr ähnlichen Abstand - wie Zwillingsplaneten - umkreisten, bevor es zur Kollision kam.
Eine andere mögliche Erklärung, dass sich Mond und die heutige Erde jeweils aus etwa gleichen Anteilen aus Protoerde und Theia gebildet hätten, wird auf Grund von Computersimulationen für unwahrscheinlich gehalten. Die Simulationen zeigten, dass der Mond sich vor allem aus dem Silikatmantel der Theia gebildet haben müsse.
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Warum sind Mond und Erde so verschieden? |
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Wenn Mond und Erde aus identischem Material bestünden, stelle sich die Frage, warum die beiden Himmelskörper heute so unterschiedlich seien, heißt es weiter.
So sei die Erde beispielsweise größtenteils von Wasser bedeckt, während man auf dem Mond kaum Wasser finde. Dieser Frage will sich das ETH-Team nun annehmen.
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01.01.2010 |
