Der Mond gibt gerade ein paar seiner Geheimnisse preis. Sie betreffen ungeklärte Details der Entstehung des Trabanten. Die gängige Erklärung dafür lautet: Im jungen Sonnensystem, vor 4,5 Milliarden Jahren, krachte die Erde mit einem anderen Himmelskörper zusammen, der bisweilen Theia genannt wird. Er war kleiner und leichter und trug den größeren Schaden davon, weil sein Kern in die aufgerissene Erde sank und sich vor allem aus seiner Hülle der Mond formte.
Diese Theorie erklärt viele Eigenschaften des Erde-Mond-Systems, hat aber Lücken. Planetenforscher weisen zum Beispiel darauf hin, dass felsige Himmelskörper im Sonnensystem gewöhnlich ihre eigene chemische Zusammensetzung haben. Auf Mars und Asteroiden stehen zum Beispiel die Varianten ("Isotope") des Elements Sauerstoff in einem anderen Verhältnis als auf der Erde. Der Mond aber hat die gleiche Verteilung wie sein Planet: Wie kann das sein, wenn er vor allem aus dem Material von Theia geformt wurde?
Nun aber haben Physiker um Alessandra Mastrobuono-Battisti vom Technion-Institut in Haifa die Verhältnisse im jungen Sonnensystem mit einem hochaufgelösten Rechenmodell simuliert. Es zeigt, dass sich Theia in der Nähe der Erde gebildet und darum das gleiche Isotopenverhältnis aufgewiesen haben könnte. Das würde die Zusammensetzung des Mondes nach der Kollision der beiden Himmelskörper erklären. Das Team beziffert die Chance für dieses Szenario immerhin auf 20 Prozent ( Nature, Bd. 520, S. 212, 2015).
Überzuckert von einem Partikel-Regen
Ein weiteres Problem der Einschlag-These war die Isotopenverteilung bei Metallen wie Wolfram. Es hätte in den Kern der nach dem Einschlag flüssigen Erde sinken, auf dem Mond aber oben bleiben müssen. Tatsächlich aber findet es sich in beiden Himmelskörpern im ähnlichen Maß in den oberen Gesteinsschichten.
Das erklären Forscher gemeinhin so: Noch lange nach der Kollision sei ein stetiger Regen von Metallstaub aus dem Weltraum auf Mond wie Erde niedergegangen. Er müsste allerdings, präzisen Analysen zufolge, zumindest eine leichte Verschiebung der Isotopenverhältnisse zwischen beiden bewirkt haben. Diese haben nun zwei Forschergruppen zum ersten Mal nachgewiesen: Ihre Messergebnisse stimmen nicht perfekt überein, passen aber zueinander (Nature, online).
So rundet sich das Bild: Der Mond dürfte tatsächlich bei einem kosmischen Crash entstanden sein; ein Regen von Partikeln hat danach die Oberfläche überzuckert.