Mond entstand durch Planetenkollision

Wissenschaftler der Universitäten Göttingen, Köln und Münster haben erstmals einen Unterschied im Verhältnis der Sauerstoffisotope zwischen Erde und Mond nachgewiesen.

Damit bestätigten sie die Hypothese, nach der der Mond aus einer Kollision der frühen Erde und eines anderen Planeten entstand. Die Erde stieß vor rund 4,5 Milliarden Jahren mit dem Planeten Theia zusammen, der etwa so groß wie der Mars war. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Science erschienen.

Die Forscher untersuchten im Isotopenlabor am Geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen Gesteinsproben, die Astronauten der NASA zwischen 1969 und 1972 vom Mond mitgebracht hatten: Sie setzten den Sauerstoff der Gesteine frei, reinigten ihn aufwändig und analysierten ihn im Gasmassenspektrometer.

„Dabei konnten wir erstmals eine minimale Differenz der Verhältnisse des seltenen Sauerstoffisotops 17O zum häufigsten Sauerstoffisotop 16O messen“, erläutert Dr. Daniel Herwartz, der die Studie an der Universität Göttingen leitete und jetzt an der Universität Köln arbeitet.

„Die scheinbar identische Isotopie von Mond und Erde war in vielen bisherigen Impakt-Modellen ein Widerspruch. Dass die Isotopenzusammensetzung von Mond und Erde so ähnlich ist, könnte darin begründet sein, dass beide Planeten in derselben Region entstanden sind.“

Nur sehr wenige Labors weltweit sind in der Lage, das seltene 17O-Isotop überhaupt zu messen. „Mithilfe unserer Beschäftigten und Studierenden haben wir in Göttingen in den vergangenen drei Jahren intensiv an der Verbesserung der sehr anspruchsvollen Analytik von 17O gearbeitet“, so der Leiter des Isotopenlabors am Geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen, Prof. Dr. Andreas Pack.

„Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass sich die Anstrengung gelohnt hat.“ Einen Teil der Daten analysierte der Student Bjarne Friedrichs im Rahmen seiner Bachelorarbeit.

Originalveröffentlichung: Daniel Herwartz, Andreas Pack, Bjarne Friedrichs, Addi Bischoff. Identification of the giant impactor Theia in lunar rocks. Science 2014. Doi: 10.1126/science.1251117.

Kontaktadressen:
Dr. Daniel Herwartz
Universität zu Köln – Umweltisotopengeochemie
Greinstraße 4-6, 50939 Köln, Telefon (0221) 470-3240 oder (0177) 319 4278
E-Mail: d.herwartz@uni-koeln.de

Prof. Dr. Andreas Pack
Georg-August-Universität Göttingen
Geowissenschaftliches Zentrum – Abteilung Isotopengeologie
Goldschmidtstraße 1, 37077 Göttingen, Telefon (0551) 39-12254 oder (0175) 298 1638
E-Mail: apack@uni-goettingen.de

Prof. Dr. Addi Bischoff
Westfälische Wilhelms-Universität Münster
Institut für Planetologie
Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster, Telefon (0251) 83-33465
E-Mail: bischoa@uni-muenster.de

http://www.geologie.uni-koeln.de/1720.html
http://www.uni-goettingen.de/de/77365.html
http://www.uni-muenster.de/Planetology/ifp/personen/bischoff_addi/addihome.html