Die Hypothese des Rieseneinschlags hat große Aufmerksamkeit erregt, seit sie 1946 erstmals vom kanadischen Geologen Reginald Daly vorgeschlagen wurde. Diese Hypothese gilt als die gängige wissenschaftliche Theorie zur Erklärung der Entstehung des Mondes und hat zahlreiche Diskussionen über die Beziehung zwischen der Erde und dem Mond ausgelöst. Dieser Hypothese zufolge kollidierte in der Frühphase der Erde vor 4,5 Milliarden Jahren ein Planet von der Größe des Mars (Theia genannt) heftig mit der Erde, und aus den bei diesem Aufprall entstandenen Auswurfmassen entstand schließlich der Mond.
Die Hypothese besagt, dass der Mond möglicherweise durch einen direkten Einschlag entstanden ist und nicht durch Rotationskräfte, wie frühere Theorien vermutet hatten.
Mehrere Studien haben gezeigt, dass die Umlaufbahn des Mondes der Erdrotation ähnelt, was diese Hypothese stützt. Darüber hinaus weisen Gesteinsproben vom Mond die gleichen stabilen Isotopenverhältnisse auf wie Gestein von der Erde, was die Annahme weiter stützt, dass sie einen gemeinsamen Ursprung haben könnten. Allerdings bleiben trotz dieser Hypothese noch immer einige Rätsel ungelöst, etwa: Wie entstand der Mond nach diesem gewaltigen Einschlag? Warum war ein ähnlicher Einschlag auf der Venus zu verzeichnen, auf dem Mond jedoch nicht?
Historischer HintergrundIm späten 19. Jahrhundert stellte George Darwin die Theorie auf, dass die Erde und der Mond einst eine einzige Einheit gewesen seien und sich im Laufe der Zeit voneinander getrennt hätten. Daly stellte diese Ansicht jedoch infrage und argumentierte, dass die Entstehung des Mondes eher auf einen Einschlag zurückzuführen sei. Seitdem hat die Giant-Impact-Hypothese im Zuge der Abhaltung zahlreicher wissenschaftlicher Konferenzen nach und nach breite Anerkennung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft gefunden.
Modernen Theorien zur Planetenentstehung zufolge war Theia einst ein marsgroßer Körper in unserem Sonnensystem, der sich die Umlaufbahn mit der Erde teilte. Der Reiz dieser Hypothese liegt darin, dass sie die Anordnung von Mond und Erde während ihrer Entstehung erklärt.
Die Natur von TheiaDer Name Theia stammt von der Titanengöttin in der griechischen Mythologie, die die Mutter der Mondgöttin Selene sein soll. Der Name wurde gegeben, um die Verbindung zwischen Theia und dem Mond hervorzuheben. Wissenschaftler haben die Theorie aufgestellt, dass dieser hypothetische Protoplanet eine ähnliche Zusammensetzung wie die Erde aufwies, was eine Kollision zwischen beiden wahrscheinlicher machte, die zur Entstehung des heutigen Mondes geführt hätte.
„Ein Einschlag von planetarischem Ausmaß scheint die nötige kinetische Energie für die Entstehung von Erde und Mond geliefert zu haben.“
Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Kollision zwischen Theia und der Erde vor 4,4 bis 4,5 Milliarden Jahren stattfand, als die Erde fast vollständig geformt war. Verschiedene Computersimulationen legen nahe, dass der Aufprall mit relativ geringer Geschwindigkeit erfolgte und die Erde in einem Winkel von etwa 45 Grad traf. Ein solch heftiger Aufprall lieferte nicht nur die zur Entstehung des Mondes nötige Energie, sondern verlieh dem Erde-Mond-System auch zusätzlichen Impuls, was den hohen Drehimpuls dieses Systems erklärt.
Bei der Mondlandung der Apollo-Missionen entnommene Gesteinsproben wiesen nahezu identische Sauerstoffisotopenverhältnisse wie im Erdgestein auf und lieferten damit eine Faktenbasis für die Hypothese des Rieseneinschlags. Darüber hinaus zeigt die Studie, dass der Durchmesser des Mondes, falls er einen Stahlkern hätte, nicht mehr als 25 Prozent seines Radius betragen würde. Dieser Wert unterscheidet sich deutlich von den Kerndurchmesserverhältnissen anderer Planeten. Diese Ansichten unterstreichen einmal mehr die Zuverlässigkeit der Hypothese, dass Theia die „Mutter“ des Mondes sein könnte.
Obwohl die Giant-Impact-Hypothese in der Wissenschaft weit verbreitet ist, gibt es noch immer viele Herausforderungen und Fragen. Hat sich beispielsweise nach dem Einschlag auf der Erde ein globaler Magmaozean gebildet? Für diese Hypothese liegen noch keine vollständigen Belege vor. Darüber hinaus gibt es auf dem Mond weniger flüchtige Elemente als auf der Erde, und auch das Vorhandensein von Wasser stellt beispielsweise eine Herausforderung für die Hochtemperatur-Einschlagstheorie dar.
Angesichts aller oben genannten Faktoren und Perspektiven bleibt die Verbindung zwischen Theia und dem Mond in der modernen Astronomie und Planetenwissenschaft ein ungelöstes Rätsel. Können wir das vollständige Bild dieses verlorenen Planeten aufdecken? Diese Frage muss durch zukünftige wissenschaftliche Untersuchungen noch beantwortet werden.