Alles falsch! Wissenschaftler müssen Mondalter komplett neu berechnen

Mondfotografie mit scharfen Details

(Bild: Grey Zone / Shutterstock.com)

Der Mond ist womöglich ein viel älterer Begleiter der Erde als bisher angenommen. Das legen neue Untersuchungen von Zirkonkristallen aus Mondgestein nahe.

Der Mond könnte älter sein als bisher angenommen. Das legt zumindest eine Studie nahe, die von einem internationalen Forscherteam unter Leitung von Francis Nimmo von der University of California in Santa Cruz veröffentlicht wurde. Demnach könnte sich der Erdtrabant bereits vor 4,53 Milliarden Jahren gebildet haben und wäre damit knapp 200 Millionen Jahre älter als bisher gedacht.

Kollision mit marsgroßem Objekt formte den Mond

Die Wissenschaftler gingen bislang davon aus, dass der Mond einst entstand, als ein Objekt, etwa so groß wie der Mars, mit der noch jungen, zähflüssigen Erde entstanden ist. Als Theia die Erde traf, wurde eine große Menge der Erdmasse in die Umlaufbahn geschleudert, wo sie sich zum Mond formte.

Solche Kollisionen dürften damals keine Seltenheit gewesen sein. Als unser Sonnensystem vor etwa 4,6 Milliarden Jahren entstand, war es noch sehr chaotisch. Immer wieder stießen Himmelskörper zusammen.

Untersuchungen von Mondgestein deuteten bisher auf ein Alter von rund 4,35 Milliarden Jahren. Damals, so die Annahme, war die Oberfläche des Mondes ein großer Magmaozean, der sich mit der Zeit verfestigte. Doch einige seltene Zirkonkristalle deuten auf ein deutlich höheres Alter hin.

Wenn Zirkonkristalle entstehen, bauen sie Uran in ihr Kristallgitter ein, aber sie nehmen kein Blei auf. Mit der Zeit zerfällt Uran, wobei Blei entsteht. An dem Verhältnis von Uran zu Blei können Wissenschaftler dann relativ genau das Alter des Kristalls bestimmen.

Bei der Analyse von Mondgestein kamen die Forscher zu dem Ergebnis, dass ein Zirkonkristall rund 4,46 Milliarden Jahre alt sein muss. Ein anderer wurde auf 4,51 Milliarden Jahre datiert. Dieses Alter ist allerdings mit der bisherigen Theorie von einem großen Magmaozean nicht vereinbar, da dieser die Bildung und Überleben von Zirkonkristallen unmöglich gemacht hätte.

Erklärung für Diskrepanz: Umschmelzung vor 4,35 Milliarden Jahren

Um diese Diskrepanz zu erklären, entwickelten Nimmo und Kollegen ein Modell, nach dem der Mond zwar früher entstand, aber dann vor etwa 4,35 Milliarden Jahren eine weitreichende Umschmelzung der Kruste erfuhr.

Der Grund dafür sind dieselben Gezeitenkräfte, die auf der Erde für Ebbe und Flut sorgen. Denn nicht nur die Schwerkraft des Mondes zieht an der Erde, auch die Schwerkraft der Erde zieht am Mond. Als der Mond damals noch näher an der Erde war, könnte sich seine Oberfläche durch die ständige Reibung verformt und erwärmt haben.

Das Umschmelzen könnte erklären, warum es auf dem Mond weniger Einschlagkrater aus der Frühzeit gibt als erwartet – diese wären dadurch einfach ausgelöscht worden. Auch der geringere Metallgehalt des Mondes im Vergleich zur Erde ließe sich so erklären: Die Metalle wären bei der erneuten Schmelze unter der Oberfläche verschwunden.

Die Modelle der Forscher grenzen das Alter des Mondes auf einen Zeitraum zwischen 4,43 und 4,53 Milliarden Jahren ein. Da die Erde schätzungsweise 4,54 Milliarden Jahre alt ist, könnte der Mond also fast genauso alt sein – und die Erde somit fast ihre gesamte Existenz lang begleitet haben.