Erdentstehung: Erde und Theia waren wohl Nachbarn
Mond und Erde, wie wir sie heute kennen, sind aufgrund einer gewaltigen Kollision vor ungefähr 4,5 Milliarden Jahren entstanden. Damals stieß der Protoplanet Theia, der etwa so groß wie der heutige Mars war, mit der jungen Erde zusammen. Die neusten Gesteinsanalysen von Mond, Erde und Meteoriten zeigen, dass Theia wohl ein enger Nachbar der Erde war und aus derselben Region der Urwolke wie sie kam. Nur dieser Protoplanet befand sich etwas näher an der Sonne(öffnet im neuen Fenster) .
Die Untersuchungen der Gesteinsproben wurden von einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen durchgeführt. Die Studie dazu erschien am 20. November 2025 in der Fachzeitschrift Science(öffnet im neuen Fenster) .
Isotopenuntersuchung von Mond, Erde und Meteoriten
Das Team hat versucht, die ursprüngliche Position von Theia in der solaren Urwolke einzugrenzen. Dafür haben sie die Eisen-Isotopenverteilung bei 20 verschiedenen Meteoriten, 15 irdischen Gesteinen sowie sechs Mondproben der Apollo-Missionen untersucht.
Die Zusammensetzung der Meteoriten spiegelt dabei die Isotopenverteilung ihrer Ursprungsorte in der Gas- und Staubwolke des frühen Sonnensystems wider. Besonders Gesteinsbrocken aus der Sonnennähe haben einen weitaus geringeren Eisenwert. Anders als die kohlenstoffhaltigen Chondriten im äußeren Sonnensystem sind diese nämlich nichtkohlige Meteoriten.
Die Untersuchung zeigte, dass Mond und Erdgesteine in Bezug auf ihre Eisenisotope nahezu identisch sind. Sie unterscheiden sich aber von einigen kohlenstoffhaltigen Meteoriten aus dem äußeren Sonnensystem. Dies deutet darauf hin, dass Theia aus dem inneren Sonnensystem stammt.
Untersuchung von weiteren Elementen
Das Forschungsteam untersuchte zudem die Isotopenwerte weiterer Elemente und gab diese Werte in ein Modell, um mehrere Simulationsdurchgänge durchzuführen. Dabei nutzen sie den Ansatz des Reverse Engineerings (RE), bei dem die Dekonstruktion eines bestehenden Produkts oder Systems durchgeführt wird, um Erkenntnisse über dessen Design und Funktionalität zu gewinnen. In diesem Fall sollten sie mehr über die Größe und Zusammensetzung von Theia erfahren.
Die heutigen Zusammensetzungen von Erde und Mond zeigen, dass Theia und ein großer Teil der jungen Erde vermutlich aus dem gleichen Material entstanden sind. Nämlich dem Staub und Gas, aus dem auch die meisten nichtkohligen Meteoriten entstanden sind.
Das würde auch erklären, warum die Gesteinsproben von Erde und Mond eine so große Ähnlichkeit aufweisen. Denn wenn Theia weiter von der Sonne weg entstanden wäre, müsste der Mond eine andere Zusammensetzung besitzen, da er zum größten Teil aus den Überresten von Theia besteht.
Hinsichtlich Theias Größe scheint der Protoplanet nicht viel kleiner gewesen zu sein, als die gängigen Theorien annehmen. Die ungefähre Marsgröße scheint daher ebenfalls zu stimmen.
Jedoch zeigt die Isotopenanalyse, dass der Protoplanet vermutlich in einer weit größeren Nähe an der Sonne entstanden ist als die Erde. Bevor die beiden Himmelskörper zusammenstießen, könnte Theia die Sonne somit knapp innerhalb der Erdbahn umkreist haben.
Zur Studie
Die Studie wurde am 20. November 2025 in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht: The Moon-forming impactor Theia originated from the inner Solar System(öffnet im neuen Fenster) (Der Mond bildende Impaktor Theia stammte aus dem inneren Sonnensystem).
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