Wissenschaftler stellten am Mittwoch eine neue Theorie vor, die zwei Rätsel auf einen Schlag lösen könnte: eines, das jeden Tag die Erde umkreist, und das andere, das das Innere unseres Planeten betrifft.
Das erste Rätsel ist der Ursprung des Mondes, dessen Entstehung nach dem Aufprall eines sich bildenden Planeten auf die zukünftige Erde vor 4,5 Milliarden Jahren die am weitesten verbreitete Theorie ist.
Die Kollision mit Theia, einem Protoplaneten von der Größe des Mars, hätte genug Material in den Weltraum geschleudert, um es zum Mond zusammenzuballen.
Es blieben noch Überreste von Theia zu finden. Durch den Blick nicht in die Luft, sondern in den Untergrund, so die in „Nature“ veröffentlichte Studie eines Teams von Wissenschaftlern hauptsächlich amerikanischer Institutionen.
Heißere und dichtere Massen
Denn 2900 km unter der Oberfläche haben zwei große „Blobs“ Wissenschaftler seit ihrer Entdeckung mithilfe seismischer Wellen in den 1980er Jahren fasziniert. Diese Massen von jeweils unterschiedlicher Größe liegen am Boden des Erdmantels, der Schicht, die den Erdkern von der Erdkruste trennt eines Kontinents liegen unter Afrika und dem Pazifischen Ozean.
Sie sind wärmer und dichter als die sie umgebende Umgebung. Und die Computersimulationen der Forscher deuten darauf hin, dass es sich bei diesen Massen um „vergrabene Relikte“ von Theia handelt, die zum Zeitpunkt der Kollision auf die Erde gelangten.
Diese Kollision sei „das heftigste Ereignis, das die Erde erlebt hat“ in ihrer Geschichte, sagte Qian Yuan, Geodynamikforscher am California Institute of Technology (CalTech) und Erstautor der Studie.
Was es seiner Meinung nach „sehr, sehr seltsam“ mache, dass keine sichtbare Spur mehr vorhanden sei. Und was motivierte ihn zum Nachdenken: „Wo ist der Impaktor? Meine Antwort: unter der Erde.“
Ein Aufprall mit 36.000 km/h
Die Forschung führte dazu, dass Experten aus zwei sehr unterschiedlichen Fachgebieten, Raumfahrt und Geologie, zusammenarbeiteten.
--Theia traf die Erde, damals in Formation, mit mehr als 36.000 km/h, einer Geschwindigkeit, die ausreichte, um einen Teil des Impaktors „sehr tief in den unteren Erdmantel“ einzudringen.
Diese Stücke aus im Wesentlichen geschmolzenem Gestein, mehrere Dutzend Kilometer breit, kühlten ab und sanken beim Erstarren bis an die Grenze des Erdmantels und des Erdkerns. Dazu trug auch der im Vergleich zur terrestrischen Umwelt höhere Anteil an Eisenoxid bei, der sie schwerer machte.
Sie sammelten sich zu zwei unterschiedlichen Massen an, von denen jede größer als der Mond sei, so Qian Yuan, der auch darauf besteht, dass diese Schlussfolgerungen das Ergebnis zwangsläufig unvollkommener Modelle und Simulationen bleiben.
Vorhandene Indizes
Ein Experte für Geowissenschaften und Planetenforschung an der schottischen Universität Stirling sagte, die von Qian Yuan aufgestellte Theorie „stimme mit mehreren vorhandenen Hinweisen überein“. „Das ist ein bedeutsamer Befund“, so Christian Schroeder, der nicht an der Studie beteiligt war.
Auch wenn sie seiner Meinung nach die Frage nach dem Ursprung des Mondes nicht klärt, liefert diese Theorie „eine glaubwürdige Erklärung für die an der Grenze zwischen Mantel und Kern beobachteten Anomalien“.
Was die Überreste von Theia betrifft, könnten sie durchaus „für wichtige laufende Prozesse auf der Erde verantwortlich sein“. Es ist bekannt, dass die Massen Wolken aus dem Erdmantel, aufsteigendes Magma, an die Oberfläche der Erdkruste befördern. Ein Phänomen, das mit Vulkanausbrüchen, aber auch der Entwicklung von Superkontinenten zusammenhängt.
Für Qian Yuan spielte Theias Einfluss „über 4,5 Milliarden Jahre hinweg eine Rolle bei der Entwicklung der Erde“. Und das würde ihn seiner Meinung nach „einzigartig (…) anders als andere Gesteinsplaneten“ machen.
afp/miro
