Dass der Mond in einer gigantischen Kollision entstand, gilt heute als nahezu gesichert. Wie allerdings der Zusammenstoß zweier Körper etwas so Merkwürdiges wie das Doppelsystem Erde-Mond hervorbringen konnte, ist bis heute rätselhaft. Nun kommt ein Team um C. Adene Denton vom Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, zu einem ungewöhnlichen Ergebnis. Wie die Arbeitsgruppe in der Fachzeitschrift »The Astrophysical Journal Letters« berichtet, könnte der Mond binnen weniger Stunden nach dem Einschlag entstanden sein. Die meisten bisherigen Modelle legen nahe, dass nach der Kollision erst eine Trümmerscheibe um die Erde entstand, aus der sich langsam der Mond bildete. Das Team um Denton berücksichtigte jedoch Temperatur und Materialeigenschaften beider Körper. Und die hatten demnach einen überraschend großen Einfluss auf den Ablauf der Kollision.

Die Annahme, dass einst ein etwa marsgroßer Protoplanet auf der Erde einschlug, erklärt eine ganze Reihe von Eigenschaften des Mondes. Sie kann aber nicht erklären, warum überhaupt ein Mond entstand. Wenn zwei Körper zusammenstoßen, bilden sie in den allermeisten Fällen ein gemeinsames Objekt und vielleicht ein paar kleine, ins All entkommende Trümmer. Deswegen gehen Fachleute davon aus, dass die Kollision zwischen der Erde und dem als Theia bezeichneten Unfallgegner streifend war – so konnte ein hinreichend großer Teil der Masse weit genug ins All entkommen, um auf einer stabilen Umlaufbahn zu landen. Auf dem Papier klingt das plausibel, doch die Details bereiten Forscherinnen und Forschern seither Kopfzerbrechen.

Das Team um Denton hat nun zeigen können, dass eine gängige Vereinfachung in Computermodellen des Zusammenstoßes wohl die Ergebnisse verfälscht. Man geht normalerweise davon aus, dass wegen der enormen Energie Festigkeit und Temperatur der beiden Körper keine Rolle spielen. Das hat den Vorteil, dass man mit einfacheren Gleichungen rechnen kann. Dabei entsteht üblicherweise die Trümmerwolke, aus der sich dann der Mond bildet. Frühere Forschungen haben allerdings gezeigt, dass die Materialeigenschaften sehr wohl bei Zusammenstößen eine Rolle spielen – und das bestätigt sich jetzt auch für den Mond. Betrachtet man Erde und Theia als Festkörper mit bestimmter Temperatur, bekommt man keine Wolke.

Stattdessen wird der Außenbereich von Theia zum Teil abgerissen und in einem Stück in weitem Bogen ins All geschleudert. Dieser binnen weniger Stunden als zusammenhängender Himmelskörper erkennbare Blob fällt zur Erde zurück und kann einerseits dabei von den Gezeitenkräften zerrissen und einverleibt werden. Andererseits übersteht der Protomond in einigen Szenarien die Annäherung und landet auf einer stabilen Umlaufbahn. Das passiert vor allem, wenn beide Körper noch recht heiß sind. Damit legt das Ergebnis eine direkte Verbindung zwischen den heutigen Eigenschaften des Mondes und den Eigenschaften von Theia und Erde zum Zeitpunkt des Einschlags nahe. Damit lasse sich womöglich der Zeitpunkt des Ereignisses besser eingrenzen, heißt es in der Pressemitteilung des Instituts.