In der Erde steckt ein Planet:
Mond-erzeugende Theia ist wohl gefunden

Einige Bereiche des Erdmantels weisen eine ungewöhnliche Dichte auf. Nach näheren Untersuchungen vermuten Wissenschaftler jetzt, dass es sich dabei um Überreste des Protoplaneten Theia handelt, dessen Zusammenstoß mit der Erde den Mond schuf.

Kollision im großen Chaos

Der Vorfall ereignete sich zu einer Zeit vor rund 4,6 Milliarden Jahren, als sich das Sonnensystem gerade zusammenfand. In der Mitte sammelte sich fast alle Materie zur Sonne und die Kernfusion startete. Die Reste der Staub- und Gaswolke in der Umgebung des Baby-Sterns klumpten sich zunehmend zu Planeten zusammen, die teils noch auf nicht stabilen Bahnen unterwegs waren.

Eine der Zusammenballungen, die ganz junge Erde, wurde damals von Theia, einem anderen Protoplaneten, der etwa die Größe des heutigen Mars hatte, getroffen. Der Zusammenstoß riss viel Materie aus unserem Planeten heraus, diese vermengte sich mit den Bruchstücken Theias und ein großer Teil dessen fiel aufgrund der Gravitation der entstehenden Erde wieder auf diese herunter. Ein Teil hatte durch den Einschlag jedoch ausreichend Impulsenergie abbekommen, um in einem Orbit zu bleiben und sich zum heutigen Mond zusammenzufinden.


Diese Entstehungsgeschichte war lange nur eine These zur frühen Geschichte von Erde und Mond, unter mehreren anderen. Mit der Zeit wurden aber immer mehr Belege für diese Version zusammengetragen - beispielsweise auch durch Untersuchungen des Mondgesteins, das im Zuge der Apollo-Missionen zur Erde gebracht wurde.

Daten passen zum Mondgestein

Nun haben Forscher der Arizona State University im renommierten Journal Nature eine Arbeit veröffentlicht, die sich mit Dichte-Anomalien im Erdmantel beschäftigen. Seismische Daten hätten ergeben, dass es in den Schichten, die sich ab einer Tiefe von 70 Kilometern bis hinunter zum Erdkern erstrecken, Bereiche gibt, in denen sich Stoßwellen von Erdbeben deutlich langsamer ausbreiten.

Untersuchungen des Mondgesteins hatten gezeigt, dass das erdfremde Material, das von Theia stammt, eine um 2 bis 3,5 Prozent höhere Dichte als der Urstoff der Erde aufwies. Dies deckt sich mit den beiden Bereichen im Erdmantel, die unter dem Pazifik und unter Afrika zu finden sind. Es ist also anzunehmen, dass sich dort die Reste Theias konzentrieren, die nach dem Einschlag zum Teil der Erde wurden. Die Verteilung passt auch zu Simulationen der Vorgänge, die die Forscher auf Supercomputern durchführten.


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