Bayreuth: Neue Erkenntnisse zur Entstehung und zum Alter des Mondes

Pressemitteilung der Universität Bayreuth vom 3. April 2014:

Aufprall eines kleineren planetaren Körpers auf der Erde.

Wie alt ist der Mond?  –  Berechnungen, die auf radiometrischen Methoden beruhen, haben bisher zu unterschiedlichen Ergebnissen geführt, die von 30 bis 100 Millionen Jahre nach dem Ursprung unseres Sonnensystems reichen.

Neues Berechnungsverfahren ohne radiometrische Methoden

Ein internationales Forschungsteam um Prof. Dr. David Rubie am Bayerischen Geoinstitut (BGI), einem Forschungszentrum der Universität Bayreuth, hat jetzt ein völlig neues Verfahren entwickelt und angewendet, um die Entstehungszeit des Mondes zu bestimmen  –  unabhängig vom radioaktiven Zerfall von Atomkernen im Mondgestein.

Darüber berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Nature“.

BILD: Künstlerische Darstellung des „Giant impact“, des Aufpralls eines kleineren planetaren Körpers von der Größe des Mars auf der Erde. Abbildung mit freundlicher Genehmigung des NASA/Jet Propulsion Labors am California Institute of Technology.

Das Ergebnis dieser Forschungsarbeiten lautet: Der Mond ist frühestens 63 Millionen Jahre und spätestens 127 Millionen Jahre nach unserem Sonnensystem entstanden; genauer: nachdem sich aus der gasförmigen „Urwolke“ die ersten Planeten herausgebildet haben.

Dieser Prozess ereignete sich, darin ist sich die Planetenforschung heute einig, vor rund 4,6 Milliarden Jahren. Die jetzt in „Nature“ vorgestellte Altersbestimmung des Mondes bestätigt somit einige, aber nicht alle bisherigen Datierungen.

Sie widerlegt insbesondere diejenigen Berechnungen, welche die Entstehung des Mondes deutlich früher –   nämlich rund 30 Millionen Jahre nach dem Ursprung des Sonnensystems  –  ansetzen wollten.

Die Forschungsarbeiten, die schließlich zur neuen Altersbestimmung des Mondes geführt haben, zielten zunächst darauf ab, genauere Erkenntnisse über die Entstehung von Merkur, Venus, Erde und Mars zu gewinnen.

Diese Planeten werden als „terrestrische Planeten“ oder auch als „innere Planeten“ des Sonnensystems bezeichnet. Sie haben sich dadurch herausgebildet, dass viele Tausende von planetarischen Kleinkörpern um die Sonne rotierten und dabei allmählich zu größeren Massen zusammengewachsen sind.

Diese Akkumulation, die für die Entwicklungsgeschichte der terrestrischen Planeten bestimmend gewesen ist, haben die Wissenschaftler in über 250 Computersimulationen nachgeahmt.

Wie war es auf dieser Grundlage möglich, das Alter des Mondes neu zu bestimmen?

Die Wissenschaftler konnten dabei an eine Hypothese anknüpfen, die in der Fachwelt als gut begründet gilt und sich weitgehend durchgesetzt hat:

Der „Giant impact“ und seine Folgen 

Im Verlauf der Entstehungsgeschichte der terrestrischen Planeten ist ein planetarischer Körper  –  ungefähr von der Größe des Mars  –  auf den Vorläufer der Erde geprallt, die sich zu diesem Zeitpunkt bereits als Planet mit festem Gesteinsmantel herausgebildet hatte.

Infolge dieses Aufpralls wurden riesige Wolken von Staub und Gesteinsbrocken in die Erdumlaufbahn geschleudert. Hier akkumulierten sie zu einer immer größeren Masse: den Mond.

Gleichzeitig aber löste der aufgeprallte planetare Körper auf der Erde erhebliche Schmelzprozesse aus. Dabei wurde Eisen, das im Mantel der Erde eingelagert war, geschmolzen und sank aufgrund seiner hohen Dichte zur Mitte der Erde, wo es den Erdkern bildete.

Nicht nur Eisen, sondern auch diejenigen chemischen Elemente, die als „siderophil“ („eisenliebend“) bezeichnet werden, weil sie vorzugsweise zusammen mit Eisen auftreten, wurden aus dem Mantel gelöst. Sie wanderten ebenfalls in den Erdkern.

Es handelt sich dabei u. a. um Gold, Iridium, Ruthenium, Rhenium, Osmium und Platin. Dies bedeutet: Während sich in der Erdumlaufbahn der Mond bildete, waren im Erdmantel keine oder fast keine siderophilen Elemente mehr vorhanden.

Zusammen mit Prof. Dr. David Rubie am Bayerischen Geoinstitut (BGI) waren auch Astrophysiker und Planetologen aus Frankreich und den USA an diesen Untersuchungen beteiligt; insbesondere Dr. Seth A. Jacobson, der sowohl am BGI als auch am Observatoire de la Côte d’Azur in Nizza tätig ist, sowie Prof. Dr. Alessandro Morbidelli in Nizza.

Die Forschungsarbeiten wurden aus dem Programm „ACCRETE“ gefördert. Der Europäische Forschungsrat (ERC) hatte Prof. Rubie im Jahr 2011 für dieses Projekt mit einem ERC Advanced Grant ausgezeichnet.

Vollständiger Text HIER: Pressemitteilung als pdf

Text und Redaktion:
Christian Wißler M.A.
Universität Bayreuth
Tel.: 0921 / 55-5356 / Fax: 0921 / 55-5325
E-Mail: mediendienst-forschung@uni-bayreuth.de

One Comment on “Bayreuth: Neue Erkenntnisse zur Entstehung und zum Alter des Mondes”

  1. Osterglocke sagt:

    Ich habe einen Punkt zu Verschiedenes.

    Im Bonifatiusboten steht auf der Rückseite eine Artikel mit der Überschrift „Wieder Flohmarkt am Sonntag“ in Rheinland Pfalz und das trotz Protest von Kirche und Gewerkschaften.

    Auf der Seite davor wird Werbung gemacht für einen Verkaufsoffenen Sonntag am 13.04.2014
    Von 10 bis 17.00 Uhr bei Friedrich Bauzentrum in Elz.
    GUT, das Wort MESSE steht dabei in Verbindung mit Stände.

    Vielleicht sehe ichs wieder zu eng, aber der Bischof will nicht (und wir wollens auch nicht)
    AM SONNTAG einkaufen.

    Muss in einer katholischen Zeitung so eine Anzeige stehen???

    Liken


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