Wie entstand die dunkle Seite des Monds?

  • 03. August 2011

Die gegensätzliche Topographie der Mondhemisphären liegt vielleicht an der Kollision mit einem kleineren zweiten Erdtrabanten.

Die Vorderseite des Monds ist eher flach und wird von dunklen Ebenen vulkanischen Ursprungs dominiert, die Rückseite ist geprägt von hohem Gebirge und tiefen Kratern: So ungleich präsentieren sich die zwei Seiten des Erdmondes. Die Ursache dieser Asymmetrie ist umstritten. Planetologen aus Bern und Kalifornien präsentieren nun eine neue mögliche Erklärung für die dichotome Erscheinung unseres Trabanten: Ein kleinerer zweiter Mond sei rund 100 Millionen Jahre nach der Entstehung des Erde- Mond-Systems mit dem heutigen Erdtrabanten kollidiert und hat sich auf der erdabgewandten Seite des Mondes angelagert.

Die Simulation zeigt die Kollision eines 1200 Kilometer großen Trabanten mit dem Mond

Abb.: Die Simulation zeigt die Kollision eines 1200 Kilometer großen Trabanten mit dem Mond unter einem Winkel von 45 Grad bei einer Relativgeschwindigkeit von 2,4 km/s, Material der Kruste des Impaktors ist hellblau gefärbt, das seines Mantels dunkelblau, die Kruste des Monds grau und ein entstehender Magma-Ozean gelb. Der Großteil des Impaktors mit vier Prozent der Mondmasse verteilt sich wie ein Pfannkuchen als gebirgige Region auf der erdabgewandten Seite. (Bild: Jutzi & Asphaug / Nature)

Der heute anerkannten Theorie nach kollidierte die Ur-Erde in der Endphase der Planetenentstehung unseres Sonnensystems mit einem Himmelskörper, der ungefähr die Größe des Mars hatte. Nach der Kollision bildete sich um die Erde eine sogenannte proto-lunare Scheibe – eine Ansammlung von Trümmern, die um die Erde kreisten. Aus diesen bildete sich durch ein Zusammenklumpen schließlich der Mond. Simulationen zufolge kann sich bei diesem Prozess jedoch nicht nur ein, sondern gleich mehrere Monde bilden. Allerdings sind solche multiplen Erdmond-Systeme nicht lange stabil, typischerweise haben sie eine nur kurze Lebensdauer von weniger als 10.000 Jahren. Neuere Berechnungen ergaben jedoch, dass ein zweiter Mond auf einer speziellen ko-rotierenden Bahn – als so genannter Trojaner an den Lagrange-Punkten L4 oder L5 – einige 10 bis 100 Millionen Jahre existieren kann, bevor er entweder mit der Erde oder mit dem Mond kollidiert.

Gemäß der neuen Theorie kollidierte der rund dreimal kleinere Mond etwa 100 Millionen Jahre nach der Entstehung des Erde-Mond-Systems mit dem bis heute bestehenden Mond. Die Forscher gehen davon aus, dass sich in diesem langen Zeitraum von der Mond-Entstehung bis zur Kollision der größte Teil des ursprünglich geschmolzenen Mondes verfestigt hatte. Diese Hypothese könne die geologischen Eigenschaften der Mondrückseite mit ihrer dickeren Kruste und dem daraus entstandenen Hochland erklären.

U. Bern / OD

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