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SPITZER
Unser Mond ist etwas Besonderes
von Stefan Deiters
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21. November 2007

Der Mond hat für viele Menschen eine ganz besondere Bedeutung und beeinflusst nicht zuletzt durch die Gezeiten merklich das Leben auf der Erde. Nun haben amerikanische Astronomen mit Hilfe des Weltraumteleskops Spitzer Indizien dafür gefunden, dass unser Mond auch in unserer Galaxie etwas Besonderes sein könnte. Monde wie der unsrige scheinen nämlich in maximal fünf bis zehn Prozent der Planetensysteme zu entstehen.

Erde und Mond

Erde und Mond (hier in einer Aufnahme der Sonde Galileo).  Foto: NASA / JPL-Caltech

Wissenschaftler gehen heute davon aus, dass der Erdtrabant rund 30 bis 50 Millionen Jahre nach Geburt der Sonne entstanden ist und damit auch nach der Bildung einer ersten Proto-Erde. Er formte sich aus den Überresten einer gewaltigen Kollision zwischen der jungen Erde und einem etwa Mars-großen Objekt, durch die Teile des Erdmantels herausgerissen und ins All geschleudert wurden. Andere Monde im Sonnensystem entstanden im Gegensatz dazu vermutlich zusammen mit ihren Planeten oder wurden im Verlauf der Zeit von ihrem Planeten eingefangen.

"Wenn Monde durch eine gewaltige Kollision entstehen, sollte das gehörig Staub aufwirbeln", erläutert Nadya Gorlova von der University of Florida in Gainesville. Die Wissenschaftlerin hat zusammen mit Kollegen mit Hilfe des Infrarotteleskops Spitzer nach entsprechenden Staubspuren um 400 Sterne gesucht, die alle um die 30 Millionen Jahre alt sind, also genau so alt wie die Sonne war, als unser Mond entstand.

"Wenn jede Menge Monde durch Kollisionen entstehen würden, hätten wir jede Menge Staub um Sterne sehen müssen", so Gorlova. "Aber das war nicht der Fall." Das Forscherteam, das über seine Arbeit in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal berichtet hat, entdeckte entsprechende Spuren nur bei einem einzigen Stern. Unter Berücksichtigung der Zeit, die der Staub sichtbar bleibt und der eng begrenzten Zeitspanne, in der derartige Kollisionen möglich sind, errechneten die Wissenschaftler eine Wahrscheinlichkeit von höchstens fünf bis zehn Prozent dafür, dass in einem Sonnensystem ein Mond wie der unsrige entsteht.

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"Wir wissen natürlich nicht, ob bei der einen Kollision, die wir beobachtet haben, auch tatsächlich ein Mond entstanden ist", schränkt Teammitglied George Rieke von der University of Arizona in Tucson ein. "Daher könnte es also sein, dass Kollisionen durch die ein Mond entsteht, noch deutlich seltener sind als unsere Berechnungen vorhersagen."

Ein weiteres Ergebnis der Studie ist, dass offenbar bereits nach 30 Millionen Jahren die Bildung von Planeten um die meisten Sonnen abgeschlossen ist. Auch Planeten wie Erde, Mars und Venus entstehen nämlich durch Kollisionen von kleineren Objekten, die so immer weiter auf Planetengröße wachsen. Bislang ging man davon aus, dass sich diese Vorgänge etwa zehn bis 50 Millionen Jahre nach Entstehung des Zentralsterns abspielen. Die Tatsache aber, dass Gorlova und ihre Kollegen nur einen unter den 400 rund 30 Millionen Jahre alten Sternen gefunden haben, um den sich Staub aus Kollisionen fand, deutet nach Ansicht der Forscher darauf hin, dass zu diesem Zeitpunkt die Planetenentstehung schon abgeschlossen war.

"Astronomen beobachten schon seit längerem junge Sterne, die von Staub umgeben sind", so Gorlova. "Aber in der Regel sind diese Sterne so jung, dass es sich um Staub handeln dürfte, der von der Entstehung des Sterns übrig geblieben ist. Der Stern, den wir entdeckt haben ist aber gerade so alt, wie unsere Sonne am Ende der Planetenentstehungs-Phase war, als der Mond durch eine Kollision entstanden ist."

Die Analyse von Staub um nicht mehr ganz junge Sterne ist derzeit ein heißes Thema: Erst in der vergangenen Woche hatten Astronomen von einem entsprechenden Fund um einen Stern in den Plejaden berichtet und aus dem Fund Rückschlüsse über die Häufigkeit von terrestrischen Planeten gezogen (astronews.com berichtete). 

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Planetenentstehung in den Plejaden - 16. November 2007
Mond: Ein Kind von Gaia und Theia - 9. Juli 2003
Mond: Die Geheimnisse des Erdtrabanten - 14. Januar 2002
Mond: Modell erklärt Entstehung aus Einschlag - 21. August 2001
Mond: Gewaltiger Einschlag - 17. März 1999
Mond: Einzigartige Entstehungsgeschichte - 16. August 1999
Ferne Welten - unsere Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten und außerirdischem Leben
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