Kosmologie für Fußgänger

ist seine im Verhältnis zur Erde sehr große Masse. Während die anderen Monde nicht über eine Masse hinauskommen, die bestenfalls einem Viertausendstel jener ihres Planeten entspricht, ist der Erdmond mit rund einem Achtzigstel der Erdmasse ungewöhnlich groß. Nur bei Pluto ist das Verhältnis noch ausgeprägter. Charon, Plutos Mond, besitzt fast ein Sechstel der Masse von Pluto. Aus diesem Grund gilt das System Pluto-Charon nicht als ein Planet und sein Mond, sondern eher als ein Doppelplanet, und weil sie beide so leicht sind, eigentlich noch nicht einmal als das. Vielleicht sind die beiden übrig geblieben bei der Geburt des Sonnensystems.
    Zurück zu unserem Trabanten. Was uns interessiert, ist: Wie kam die Erde zu ihrem Mond? Was können uns die Mondgesteine darüber erzählen? Wie schon gesagt, der Erdmond ist unverhältnismäßig schwer. So ein großer Mond steht der Erde eigentlich nicht zu, eher einem Riesenplaneten wie Jupiter, der rund 320-mal schwerer ist als die Erde. Außerdem stecken rund 83 Prozent des Gesamtdrehimpulses des Erde-Mond-Systems nur in der Bahnbewegung des Mondes. Deshalb nimmt man an, dass der Erdmond auf eine andere Weise entstand als die übrigen Monde im Sonnensystem. Es gab vier Theorien, die die Entstehung zu erklären versuchten, aber nur eine kann die richtige sein. Heute glauben wir zu wissen, welche.

Die Entstehung des Mondes
    Die älteste Theorie ist die so genannte Fissionshypothese, 1879 erdacht von G. H. Darwin, dem Sohn von Charles Darwin. Nach seiner Vorstellung wurde der Mond durch Zentrifugalkräfte aus der noch jungen, zähflüssigen, sehr schnell rotierenden Erde herausgerissen. Als Beweis führte Darwin an, dass der Mond die Erde nicht schon immer in so großem Abstand wie heute umkreist hat. Eine Rückrechnung der Auswirkungen der Gezeitenreibung, auf die wir später noch eingehend zu sprechen kommen, führte zu der Vermutung, dass der Mond der Erde einst sehr nahe gewesen sein muss. Einige Wissenschaftler favorisierten damals die Fissionshypothese auch deswegen, weil sich auf diese Weise das große »Loch« im Erdmantel, das der Pazifische Ozean ausfüllt, und damit auch die Trennung des amerikanischen Kontinents von Europa erklären ließen. Heutzutage hat sich diese Auffassung jedoch als unsinnig erwiesen. Die Theorie der Plattentektonik, in den Zwanzigerjahren des 20. Jahrhunderts erarbeitet von Alfred Wegener, kann die Verschiebung der Kontinente und die Entstehung der Meere auf viel einleuchtendere Weise plausibel machen. Ein weiterer Pfeiler, auf den sich die Fissionstheorie auch heute noch stützt, ist die bemerkenswerte chemische Ähnlichkeit der Erdkruste mit den Gesteinen des Mondes. Rätselhaft bleibt allerdings, woher der für eine Abspaltung nötige große Drehimpuls der Erde stammen sollte. Der heutige Gesamtdrehimpuls des Systems Erde-Mond ist nämlich kleiner als der, den die Erde für sich allein beansprucht haben müsste, damit sich eine Masse von der Größe des Mondes aufgrund der Zentrifugalkräfte hätte ablösen können. Möglich wäre allerdings, dass die Erde in ihrer Frühzeit durch viele mehr oder minder streifende Einschläge von Asteroiden den Drehimpuls übertragen bekam und so wie ein Brummkreisel immer schneller zu kreiseln begann, bis schließlich die für die Abspaltung nötige Rotationsgeschwindigkeit erreicht war. Trotz aller Widersprüche und mangels einer besseren Erklärung wurde die Abspaltungshypothese jedoch von der Wissenschaft nolens volens über lange Zeit akzeptiert.
    Erst ab 1950 nahm dann die Diskussion um die Entstehung des Mondes wieder Fahrt auf. Angeregt durch die Modelle zur Formierung von Planeten aus einer zirkumstellaren Staubund Gasscheibe, waren einige Wissenschaftler von der gemeinsamen, gleichzeitigen Entstehung von Erde und Mond in Form eines »Doppelplaneten« überzeugt. Dieser Theorie widerspricht jedoch das mittlerweile anhand der von den Apollo-Astronauten aufgesammelten Mondgesteine festgestellte höhere Alter der Mondmaterie gegenüber den Gesteinen der Erde. Außerdem müsste der Mond, hätte er sich in unmittelbarer Nachbarschaft zur Erde aus einer gemeinsamen zirkumstellaren Gas- und Staubscheibe herauskristallisiert, auch einen der Erde entsprechenden großen Eisenkern besitzen. Aber davon ist nichts zu finden. Der irdische Eisenkern enthält rund 30 Prozent der gesamten Planetenmasse. Der Mond besitzt jedoch nur einen winzigen Kern, der vermutlich nicht mehr als zwei Prozent seiner