Sonnengeburt: Milchstraße und Sagittarius kollidieren

Darstellung einer Kollision zwischen der Sagittarius-Zwerggalaxie und der Milchstraße

Eine Zwerggalaxie kracht mit unserer Milchstraße zusammen, rast komplett hindurch und erschafft dabei… unser Sonnensystem. Was völlig verrückt klingt, ist wirklich passiert.

In diesem Moment rast unsere Nachbargalaxie, die Andromeda-Galaxie, mit einer unfassbaren Geschwindigkeit von 113 Kilometern pro Sekunde auf uns zu. Unser Schicksal scheint besiegelt: Die Milchstraße und die Andromeda werden in einigen Milliarden Jahren zu einer gemeinsamen Riesengalaxie verschmelzen. Das ist aber nicht die einzige galaktische Kollision der Milchstraße. Es gibt eine Galaxie, die immer wieder durch die Milchstraße hindurch randaliert, und der wir womöglich unsere Existenz verdanken.

Wird verarbeitet …
Erledigt! Sie sind auf der Liste.

Sagittarius-Galaxie fliegt durch die Milchstraße

Die Andromeda-Galaxie ist nicht die nächste Galaxie. Es gibt zahlreiche Zwerggalaxien, die gravitativ an unsere Milchstraße gebunden sind. Von dem Begriff Zwerggalaxie solltet Ihr euch nicht täuschen lassen. Denn auch diese kleinen Galaxien enthalten meist mehrere 100 Millionen Sternsysteme – im Gegensatz zu normalen Galaxien, die mehrere 100 Milliarden enthalten. Eine ganz besonders innige Beziehung zur Milchstraße hat die Sagittarius-Zwerggalaxie. Die wurde erst in den 90er Jahren entdeckt und hat einen sehr kuriosen Orbit um unsere Milchstraße. Sie umläuft das Milchstraßenzentrum in einem fast polaren Orbit senkrecht zur galaktischen Scheibe. Sagittarius begnügt sich aber nicht damit, die Milchstraße zu umkreisen. Daten des GAIA-Weltraumteleskops der ESA zeigen, dass sie bereits mehrfach in unsere Galaxis hinein gekracht ist. Sie kam der Milchstraße dabei zu nahe, wurde dann durch die Anziehungskraft eingefangen und rauschte durch sie hindurch. Die GAIA-Wissenschaftler vermuten, dass das vor etwa fünf bis sechs Milliarden Jahren, dann vor rund zwei Milliarden Jahren und schließlich vor einer Milliarde Jahre passierte. 

Der Orbit der Sagittarius-Zwerggalaxie um die Milchstraße herum

So einem Techtelmechteln zwischen der Milchstraße und Sagittarius-Zwerggalaxie verdanken wir vermutlich unsere Existenz. Denn wenn eine Galaxie durch eine andere rast, dann bleibt das natürlich nicht folgenlos. Tomás Ruiz-Lara, Astrophysiker am Instituto de Astrofísica de Canarias auf Teneriffa beschreibt es so: “Die Milchstraße hatte einen ausgeglichenen Zustand erreicht, in dem sich gleichmäßig Sterne bildeten. Plötzlich fällt Sagittarius hinein und stört das Gleichgewicht, wodurch all das zuvor noch unbewegte Gas und der Staub im Inneren der größeren Galaxis wie Wellen auf dem Wasser herumschwappen.” Und wenn Gas, vor allem Wasserstoff, in Galaxien in Wallung gerät, dann entstehen neue Sterne. Sterne sind im Prinzip nur zusammengequetschter Wasserstoff. 

Durch die rasante Tour von Sagittarius durch die Milchstraße kam es zu solch einer neuen Sternentstehung. Unsere Sonne ist das Ergebnis dieses Prozess, sozusagen eine Tochter der Milchstraße und Sagittarius. Warum soll gerade die Sonne dadurch entstanden sein? Das zeigen die Daten des GAIA-Teleskops. In den Gaia-Daten untersuchten die Forscher die Helligkeit, Entfernung und Farbe von Millionen Sternen in unserer galaktischen Nachbarschaft. So konnten die Astronomen das Alter dieser Sterne abschätzen und sie fanden genau drei Episoden, während denen vermehrt Sterne entstanden sein müssen: vor 5,7 Milliarden, 1,9 Milliarden und vor einer Milliarde Jahren.

Frühere Kollisionen zwischen der Milchstraße und der Sagittarius-Zwerggalaxie

Sonnengeburt durch Sagittarius-Effekt

Es sieht so aus, als wäre unsere gesamte galaktische Nachbarschaft, ungefähr in einem Bereich von 6500 Lichtjahren um uns herum, ein Produkt der Sagittarius-Milchstraßen-Kollision. Dr. Carme Gallart, auch aus Teneriffa, sagt: “Wir wissen nicht sicher, ob die Gas- und Staubwolke, aus der die Sonne entstanden ist, aufgrund des Sagittarius-Effekts kollabierte oder nicht. Aber es ist ein mögliches Szenario, da das Alter der Sonne mit der Entstehung eines Sterns infolge des Sagittarius-Effekts übereinstimmt.”

Die Position der Sagittarius-Zwerggalaxie

Und es wird noch spektakulärer: Die GAIA-Forscher haben herausgefunden, dass der Kern der Sagittarius-Zwerggalaxie schon in den nächsten 100 Millionen Jahren erneut mit der Milchstraße kollidiert. Technisch gesehen hat diese Kollision bereits begonnen, denn die Außenbereiche der Galaxien berühren sich bereits. Durch all diese galaktischen Crashs zieht Sagittarius eine Art Schweif aus Sternen und Wasserstoff hinter sich her, den sogenannten Sagittarius-Sternstrom. Dieser galaktische Schweif befindet sich gerade mitten in der Kollision mit unserer Galaxie und wird nach und nach von ihr absorbiert. Man bezeichnet das als Galaxien-Kannibalismus. Genau genommen wird die Sagittarius-Zwerggalaxie von den Gezeitenkräften der Milchstraße zerstört. Aktuell verdaut sie schon den Sagittarius-Sternstrom und irgendwann wird sie sich die komplette Zwerggalaxie einverleiben. 

Jede Galaxie braucht ein Schwarzes Loch – genau wie jeder Astronomiefan!

Macht mit bei der Crowdfunding-Kamapgne und holt euch das neue Plüschtier von Astro-Tim: Ein Schwarzes Loch, das zum Weißen Loch wird. Jetzt die Crowdfunding-Kampagne unterstützen!

Kosmischer Kannibalismus

Voraussichtlich in einer Milliarde Jahr wird die Verschmelzung komplett abgeschlossen sein und die Sagittarius-Zwerggalaxie ist dann integraler Bestandteil unserer Milchstraße. Durch all diese Prozesse wird es natürlich wieder dazu kommen, dass galaktisches Gas in Wallung gerät und neue Sterne entstehen. Vielleicht werden dann neue Sonnensysteme geboren und in einigen Milliarden Jahren wundern sich die außerirdischen Bewohner dort genauso über ihre galaktische Herkunft wie wir. 

Und der Appetit der Milchstraße wird damit nicht gesättigt sein, es existieren noch zahlreiche weitere Zwerggalaxien um uns herum, die diesem kosmischen Kannibalismus zum Opfer fallen werden, wie beispielsweise die Canis-Major-Zwerggalaxie. Wie nah diese Trabanten uns teilweise sind, seht Ihr daran, dass unser Sonnesnystem nur 25.000 Lichtjahre von der Canis-Major-Galaxie entfernt ist. Diese ist damit näher an uns dran als das galaktische Zentrum der Milchstraße mit seinem supermassiven Schwarzen Loch Sagittarius A*.

Ihr wollt mehr über dieses Thema erfahren? Dann schaut direkt mal in das Video von Astro-Tim rein:

Astronautennahrung, Eisenmeteorite und Plüschplaneten: In unserem Weltraum-Shop bleibt kein Wunsch offen. Kommt vorbei und stöbert in unseren Weltraum-Produkten.

Impressum und Datenschutz

Das Sonnensystem ist instabil

Darstellung des Sonnensystems und der Umlaufbahnen der Planeten

Ob Bahnabweichung oder Periheländerung: Unser Sonnensystem ist in Gefahr und könnte schon durch kleinste Fremdeinwirkungen zerstört werden. Warum das so ist? Lest unbedingt weiter.

Habt Ihr euch mal darüber Gedanken gemacht, wie viele Mechanismen eigentlich ineinander greifen müssen, wie viele Dinge funktionieren müssen, damit unser Leben reibungslos weiterlaufen kann? Immerhin ist unser Planet, die Erde, ziemlich verwundbar. Damit unser Leben funktionieren kann, muss die Erde im genau richtigen Abstand um die Sonne kreisen. Die anderen Planeten sollten auch stets auf ihren Bahnen bleiben und unser Sonnensystem darf nicht mit anderen Sternen innerhalb der Galaxis, der Milchstraße, kollidieren. Auch sollte es in unserer direkten Nachbarschaft keine Supernovae, also gigantische Sternenexplosionen, geben. Das sind ziemlich viele Aspekte, die reibungslos ablaufen müssen, damit wir auf der Erde leben können. Dieser ordentliche Ablauf, nach dem unser Sonnensystem funktioniert, könnte aber tatsächlich leicht zerstört werden.

Wird verarbeitet …
Erledigt! Sie sind auf der Liste.

Jetzt haben zwei Forscher herausgefunden, wie leicht das System aus den Fugen geraten kann. Das Forschungsergebnis ist ebenso erschreckend wie faszinierend. Schon kleine Gravitationseinflüsse können aufgrund der chaotischen und komplexen Natur der beteiligten Kräfte dramatische Auswirkungen haben. Damit das Sonnensystem im Chaos versinkt, müsste etwa der durchschnittliche Abstand zwischen dem Neptun und Sonne nur um 0,1 Prozent verändert werden. 

Dynamische Instabilität im Sonnensystem

Und so ganz unwahrscheinlich ist es nicht, dass ein Planet von seiner Bahn abweicht. Der wahrscheinlichste Ausgangspunkt für dieses apokalyptische Chaos ist der kleine Merkur. Der an der Forschungsarbeit beteiligte Wissenschaftler Garrett Brown schreibt: “Der Weg des Sonnensystems zur dynamischen Instabilität wird letztlich durch das Chaos bestimmt.  Der wahrscheinlichste Weg zur Instabilität ist jedoch eine Resonanz zwischen Merkur und Jupiter, die zu einer Zunahme der Exzentrizität des Merkurs führt. Dies kann zu einer Kollision mit der Venus führen.” 

Darstellung des Perihels von Merkur

Das Perihel des Merkurs – also der engste Punkt eines Planeten auf der Umlaufbahn eines Planeten um die Sonne – verändert sich alle 1.000 Jahre minimal. Hierdurch gibt es eine kleine Chance, dass die Anziehungskraft des Jupiters den Merkur aus seiner jetzigen Umlaufbahn herausreißen könnte, indem sein Einfluss nach und nach Merkurs große Bahnexzentrizität weiter vergrößert, bis er in seinem sonnenfernsten Punkt sogar die Umlaufbahn der Venus kreuzt. Wie anfangs schon beschrieben, ist das Sonnensystem ein höchst komplizierter Mechanismus, bei dem alle Variablen stimmen müssen, damit er funktioniert – und wenn der Merkur seine Position leicht verändert, dann kann das zu absolutem Chaos führen. 

Kann Merkur das Sonnensystem zerstören?

Und falls ihr euch jetzt wundert, dass die Gravitation des Jupiters einen Einfluss auf den Merkur hat: Zwar macht die Sonne natürlich den Großteil der Masse des Sonnensystems aus, aber das heißt nicht, dass die anderen Himmelskörper sich nicht auch gegenseitig durch ihre Gravitation beeinflussen. Der Jupiter ist mit Abstand der schwerste Planet. Er wiegt doppelt so viel wie alle anderen Planeten des Sonnensystems zusammen. 

Gar nicht so unwahrscheinlich: Der Planet Merkur kollidiert mit der Erde

Man kann also sagen: Das innere Sonnensystem ist nicht stabil. Auch wenn es sehr unwahrscheinlich ist, dass es in unserer kurzen menschlichen Lebenszeit zur Katastrophe kommt, irgendwann, also vermutlich in hunderten Millionen Jahren oder sogar Milliarden, könnte es passieren. Und was würde dann geschehen? Der Merkur würde weggerissen und versinkt entweder in der Sonne oder kollidiert mit der Venus oder der Erde. Beides wären keine besonders guten Szenarien für die Stabilität des Sonnensystems. 

Buch Können wir auf Gravitationswellen surfen

Noch mehr spannende Fakten über das Sonnensystem und darüber hinaus gibt es in diesem Buch!

Holt euch jetzt das Buch von Astro-Tim nach Hause – mit tollen selbstgezeichneten Bildern über das Universum.

Wenn der Neptun seine Bahn ändert

Das war es aber noch nicht an Bedrohungen für unser Sonnensystem. In besagter Forschungsarbeit haben die Wissenschaftler ein Szenario ins Spiel gebracht, dass die Bewegung des Merkurs von außen triggern könnte. Die Wissenschaftler stellten sich vor, dass ein vorbeiziehender Stern der Sonne etwas zu nahe kommen könnte. So ein vorbeiziehender Stern würde den Merkur nicht direkt beeinflussen, da er der Sonne zu nahe ist, aber der Neptun würde durch die Gravitation des vorbeiziehenden Sterns beeinflusst werden, und die Störung würde sich im ganzen Sonnensystem ausbreiten. Es käme dann zu einer Art verhängnisvollen Domino-Effekt. Denn die Auswirkungen 0,1-prozentigen Störung würden sich innerhalb von 20 Millionen Jahren auf die Erde und den Mars ausbreiten. Das Forschungsteam führte 2880 Simulationen durch, in denen durch einen vorbeiziehenden Stern die Bahn des Neptun beeinflusst würde. 960 Simulationen wiesen eine zu kleine Störung auf, um überhaupt gemessen werden zu können. In den restlichen Simulationen gibt es nichts als Tod und Zerstörung. Mal kollidiert der Merkur mit der Venus, mal mit der Erde oder dem Mars, und in einigen Simulationen kommt es am Ende sogar dazu, dass die weit entfernten Planeten Uranus und Neptun komplett aus dem Sonnensystem herausgeschleudert werden. 

So ein vorbeiziehender Stern könnte unser Sonnensystem aus dem Lot bringen

Das klingt jetzt alles natürlich höchst dramatisch und würde vermutlich fast der Zerstörung aus einem durchschnittlichen Marvel-Film entsprechen, aber die entscheidende Frage ist: Wie wahrscheinlich ist es, dass ein anderer Stern innerhalb unserer Galaxis so nah an unserem Sonnensystem vorbei zieht, um diesen zerstörerischen Domino-Effekt auszulösen? Auch das hat das Forschungsteam berechnet und kam zu dem Schluss: In den nächsten 100 Milliarden Jahren, was übrigens ein weitaus größerer Zeitraum ist, als unsere Sonne überhaupt noch existieren wird, wird es nur etwa 20 Chancen eines solchen Ereignis geben.

Ihr wollt mehr über dieses Thema erfahren? Dann schaut direkt mal in das Video von Astro Tim rein:

Astronautennahrung, Eisenmeteorite und Plüschplaneten: In unserem Weltraum-Shop bleibt kein Wunsch offen. Kommt vorbei und stöbert in unseren Weltraum-Produkten.

Impressum und Datenschutz

So energiereich wie nie: Neue Ära am CERN

Teilchenkollision am LHC in CERN

Eine neue Ära der Physik steht uns bevor: Am Teilchenbeschleuniger am Forschungszentrum CERN nehmen Ereignisse ihren Anfang, deren Folgen wir noch gar nicht abschätzen können. 

Das CERN, die Europäische Organisation für Kernforschung, ist eine Forschungseinrichtung in der Nähe von Genf in der schönen Schweiz, die vor allem der physikalischen Grundlagenforschung dient. Man könnte sagen: Hier werden kleinste Teilchen zur Kollision gebracht, um die Grundzüge unser physikalischen Realität zu verstehen. Denn wenn wir herausfinden, wie kleinste Elementarteilchen miteinander wechselwirken, dann ist das der Schlüssel dazu, wie das Universum eigentlich funktioniert. 

Wird verarbeitet …
Erledigt! Sie sind auf der Liste.

Teilchen auf Kollision bringen

Um diese Wechselwirkung zwischen Elementarteilchen zu untersuchen, benötigt man riesige Teilchenbeschleuniger. In diesen großen Anlagen können Teilchen auf knapp Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und zur Kollision gebracht werden. So weit so gut, aber wie misst man dann den Effekt, wenn zwei Teilchen miteinander kollidieren? Dafür sind im CERN eine Vielzahl von sogenannten Teilchendetektoren installiert, die dann die Flugbahn der kollidierten Teilchen messen könnten. Durch die Flugbahn wiederum kann man Rückschlüsse auf den Effekt der Kollision ziehen und insbesondere darauf, welche neuen Teilchen eventuell durch die Kollision entstanden sind. 

Und nun stehen am Forschungszentrum CERN wirklich revolutionäre Zeiten bevor. Der weltweit größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger, der Large Hadron Collider, kurz LHC, wurde im April nach einer dreijährigen Modernisierungspause wieder in Betrieb genommen, um seinen dritten Durchlauf vorzubereiten. Und dieser Durchlauf hat’s in sich. Im Internet, vor allem bei TikTok, kursieren schon seit Tagen Gerüchte, dass nun dort ein Tor in ein Paralleluniversum geöffnet oder unsere Realität zerrissen wurde. So spektakulär ist es leider nicht.

Foto des Large Hadron Colliders am CERN

Rekordgeschwindigkeit bei Proton-Kollision

Ab heute wird der LHC fast vier Jahre lang rund um die Uhr mit einer Rekordenergie von 13,6 Billionen Elektronenvolt arbeiten. Zwei Protonenstrahlen werden mit nahezu Lichtgeschwindigkeit in entgegengesetzte Richtungen um einen 27 Kilometer langen Ring geschickt, der 100 Meter unter der schweizerisch-französischen Grenze vergraben ist. Die dabei entstehenden Kollisionen werden von Tausenden von Wissenschaftlern im Rahmen einer Reihe von Experimenten aufgezeichnet und analysiert, um mehr über geheimnisvolle Konzepte wie dunkle Materie, dunkle Energie und andere grundlegende Geheimnisse des Kosmos herauszufinden. Und in diesem Durchlauf wird das alles mit einer nie dagewesen und wirklich unvorstellbaren Energierate stattfinden. Mike Lamont, Leiter der Abteilung Beschleuniger und Technologie am CERN, beschreibt es so: „Unser Ziel ist es, 1,6 Milliarden Protonen-Protonen-Kollisionen pro Sekunde zu liefern. Um die Kollisionsrate zu erhöhen, werden dieses Mal die Protonenstrahlen auf weniger als 10 Mikrometer verengt – ein menschliches Haar ist etwa 70 Mikrometer dick.” 

Neue Erkenntnisse über Higgs-Bosom

Die Forscher am CERN erhoffen sich durch diesen neuen Durchlauf mehr über das Higgs-Bosom zu erfahren. Dieses rätselhafte Elementarteilchen entdeckte man erstmals 2012 mit dem LHC. Das Higgs-Bosom wird manchmal auch als Gottesteilchen bezeichnet und ist im Prinzip verantwortlich für die Masse von Elementarteilchen. Klingt alles ein wenig kurios, aber man kann sich ja schon mal die Frage stellen: Was ist eigentlich Masse? Und woher kommt sie? Klar, man Dinge wiegen und sieht dann, wie viel sie auf die Waage bringen. Aber was ist Masse, woher kommt sie? Sehr schwierig zu definieren und hier kommt das Higgs-Bosom ins Spiel oder besser gesagt der Higgs-Mechanismus, benannt nach dem britischen Physiker Peter Higgs. 

Akkurates Foto der Mondlandung

Jetzt auch für deinen Kleiderschrank!

Nach der Theorie des Higgs-Mechanismus gibt es überall im Universum ein unsichtbares Feld, das sogenannte Higgs-Feld. Bewegt sich ein Teilchen durch dieses Feld, tritt es mit dem Higgs-Feld in Wechselwirkung und erhält dadurch seine Masse. Dieses Higgs-Feld und sein Elementarteilchen, das Higgs-Bosom, waren lange reine Theorie, bis man sie eben vor einigen Jahren am CERN nachweisen konnte. 

20 Mal mehr Kollisionen im LHC

Doch es bleiben natürlich noch sehr viele Rätsel bestehen. Zum Beispiel entstand das Higgs-Feld wohl nicht gleichzeitig mit dem Urknall. In der kurzen Zeitspanne zwischen dem Urknall und der Entstehung des Higgs-Felds besaßen die ersten Teilchen nach der Ansicht vieler Physiker keine Masse und bewegten sich mit Lichtgeschwindigkeit durch das schnell expandierende Universum. Um solche astrophysikalischen Kuriositäten besser zu verstehen und vielleicht den Geheimnissen des Urknalls selbst auf die Schliche zu kommen, will man im neuen Durchlauf des aufgerüsteten LHC also das Higgs-Bosom nun noch mal viel genauer unter die Lupe nehmen. 

Im Vergleich zum ersten Durchlauf des Colliders, bei dem das Boson entdeckt wurde, wird es dieses Mal 20 Mal mehr Kollisionen geben. Die Chancen stehen also gut, dass wir Erkenntnisse gewinnen werden, die die Physik auf den Kopf stellen wird. Cern-Forschungsdirektor Joachim Mnich sagt: “Das Higgs-Teilchen könnte ein Tor sein, um in Richtung Supersymmetrie zu schauen. Dort gäbe es minimal fünf verschiedene Higgs-Teilchen. Wir fragen also: Gibt es nur exakt ein Higgs-Boson oder mehrere? In diesem Fall würden die Eigenschaften des entdeckten Higgs-Bosons leicht von den Erwartungen abweichen.”

So groß ist das CERN Gelände

Aber, wie anfangs erwähnt, ist die Suche nach neuen Details des Higgs-Felds nicht der einzige Forschungsschwerpunkt. Durch den verbesserten Durchlauf des LHC erhofft man sich auch neue Erkenntnisse zu Dunkler Materie, Antimaterie und vielleicht sogar eine quantenphysikalische Erklärung zur Existenz der Schwerkraft, der Gravitation. Das alles sind fundamentale Fragen der Physik, die nicht weniger als das Wesen des Kosmos, unserer Realität selbst betreffen. Denn Stand der Dinge heute ist es so, dass wir zwar schon sehr viel über den Kosmos wissen und viele Dinge entweder mit einsteinscher Physik oder quantenphysikalisch beschreiben können, aber wenn man auf den Grund der Dinge kommt, dann wird es meistens sehr rätselhaft. Warum gibt es Elementarteilchen? Warum vergeht die Zeit? Warum sind die Naturgesetze so, wie sie nunmal sind? Es bleibt also spannend, was der neue Durchlauf am CERN uns für wundersame Erkenntnisse bescheren wird. Und übrigens kann man sich auch jetzt schon auf den nächsten LHC-Durchlauf freuen. Nach diesem Lauf jetzt wird der Collider im Jahr 2029 mit seinem vierten Durchlauf zurückkehren und die Zahl der nachweisbaren Ereignisse um den Faktor zehn erhöhen. 

Ihr wollt mehr über dieses Thema erfahren? Dann schaut direkt mal in das Video von Astro Tim rein:

Astronautennahrung, Eisenmeteorite und Plüschplaneten: In unserem Weltraum-Shop bleibt kein Wunsch offen. Kommt vorbei und stöbert in unseren Weltraum-Produkten.

Impressum und Datenschutz

Mond-Rätsel gelöst: Warum die Seiten des Trabanten so anders aussehen

Kollisionen, riesige Krater und Seen aus flüssiger Lava – all das gab es auf unserem Mond, wie Wissenschaftler nun in einer spektakulären Entdeckung herausgefunden haben.

Wir schreiben das Jahr 1959. Eine Raumsonde der Sowjets ist auf einer absolut historischen Mission, vermutlich eine der historischsten der gesamten Menschheitsgeschichte. Lunik 3 soll das erste Mal die Rückseite, also die erdabgewandte Seite des Mondes erkunden. Der Mond rotiert um die Erde mit einer sogenannten gebundenen Rotation. Das bedeutet, wir sehen immer nur dieselbe Seite. 

Wird verarbeitet …
Erledigt! Sie sind auf der Liste.

Was ist auf der anderen Seite des Mondes?

Seit Anbeginn der Menschheit haben unsere Vorfahren hoch zum Mond gesehen und sich gefragt: Was ist eigentlich auf der anderen Seite? Dieses Menschheitsrätsel sollte nun Lunik 3 lösen. Und tatsächlich: Lunik schickte das untenstehende Foto zurück. Das erste Mal, das die Menschheit die andere Seite des Mondes zu Gesicht bekam. Was für ein unglaublicher Meilenstein.

Lunik 3: Foto von der Rückseite des Mondes

Seit den Anfängen der Monderforschung steht die Wissenschaft vor einem großen Rätsel: Die erdabgewandte Seite des Mondes besitzt mehr Krater als die erdzugewandte Seite, die eher von riesigen gleichmäßigen Tiefebenen durchzogen ist, den sogenannten Mond-Maren. Auf der Darstellung unten seht Ihr die Unterschiede zwischen den beiden Seiten. 

Deutlich sichtbarer Unterschied zwischen den beiden Mondseiten

Weshalb es so große Unterschiede zwischen Vorder- und Rückseite gibt, war lange Zeit ungeklärt. Denn mit der frühen Entstehungsgeschichte des Mondes an sich ist es nicht zu erklären. Nach allgemein anerkannter Theorie entstand der Mond vor knapp viereinhalb Milliarden Jahren, als ein anderer Planet namens Theia die noch junge Erde gerammt hat. In diesem kolossalen Planeten-Crash ist ein riesiges Stück der Erde abgebrochen, Theia wurde komplett zerstört und aus den Überresten von Theia und den Stücken der Erde formte sich der Mond. Da er sich aus einer heißen Masse von planetarem Material formte, ist nicht wirklich ersichtlich, weshalb die beiden Seiten sich unterscheiden sollten. Vielmehr müssten sie relativ gleichmäßig aussehen. Irgendwas scheint also nach der Entstehung des Mondes noch passiert zu sein. 

T-Shirt: Realistische Darstellung der Mondlandung

Die Mondlandung war ein Fake? Von wegen! Dieses Shirt zeigt Originalaufnahmen der Landung auf dem Mond! Holt euch jetzt euer Mond-Shirt!

Einschlag ist Schuld für die unterschiedlich aussehenden Mondseiten

Der Planetenforscher Matt Jones von der Brown University ist dem Rätsel nun auf die Schliche gekommen und hat herausgefunden, was unserem Mond wahrscheinlich zugestoßen ist. Die Antwort ist, wie fast immer im Weltraum, eine Kollision. Scheinbar erlitt der Mond einige Zeit nach seiner Entstehung einen heftigen Einschlag. Das führte dazu, dass die erdzugewandte Seite sich in einen riesigen Lavaozean verwandelte. Die Unterschiede, die dadurch entstanden, sind mehr als nur oberflächlich, denn sie spiegeln sich auch in den geologischen Zusammensetzungen der beiden Seiten des Mondes wider. Der Einschlagsort ist das Südpol-Aitken-Becken, ein gigantischer Krater am Südpol des Mondes mit mehr als 1000 Kilometer Durchmesser. Und wenn Ihr euch diese Darstellung des Südpol-Aitken-Becken mal anschaut, stellt Ihr fest, dass es nicht genau am Südpol liegt sondern leicht in Richtung einer der Seiten des Mondes verschoben ist. 

Bild des Südpol-Aitken-Beckens auf dem Mond

Simulationen haben gezeigt, dass das der Einschlag, das sogenannte Südpol-Aitken-Becken-Ereignis, kurz SAB-Ereignis, das sich vor etwa 4,3 Milliarden Jahren ereignete, genau zur richtigen Zeit und am richtigen Ort stattfand, um Veränderungen auf nur einer Seite des Mondmantels auszulösen. Die durch den Einschlag erzeugte enorme Hitze hat den oberen Mantel auf der erdzugewandten Seite so stark erwärmt, dass es nach Ansicht des Forscherteams auf dieser Seite zu einer Konzentration von Kalium, Seltenen Erden, Phosphor und wärmeerzeugenden Elementen wie Thorium gekommen wäre. Und genau diese Elementmischung, die die Forscher in ihrer Simulation ausgerechnet haben, hat man auch in Bodenproben der erdzugewandten Seite des Mondes entdeckt, vor allem im sogenannten Procellarum KREEP Terrane, einer großen Anomalie auf der Mondoberfläche, die bekannt ist für ihren hohen Anteil an den eben genannten Elementen. 

Auf der Darstellung unten seht Ihr den Thorium-Gehalt der Mondoberfläche, wobei das Procellarum KREEP Terrane deutlich hervorsticht, und wir auf der erdabgewandten Seite des Mondes (rechts) kaum Thoriumvorkommen sehen. Das Szenario passt also perfekt: Durch das SAB-Ereignis wurde die erdzugewandte Seite des Mondes in eine gigantische heiße Lava-Hölle verwandelt, die wärmeproduzierenden Elemente wurden dort konzentriert und als die Oberfläche wieder fest wurde, verwandelte sie sich in die uns heute bekannten Mare, also in glatte ebene Strukturen.

Darstellung des Thorium-Gehalts auf dem Mond

Da es auf der erdabgewandten Seite keinen Lava-Ozean gab, hat der Mond dort kein solches Facelifting erhalten und die wärmebildenden Elemente fehlen fast komplett. Matt Jones beschreibt es so: “Wir zeigen, dass unter allen plausiblen Bedingungen, die zur Zeit der Entstehung vom Südpol-Aitken-Becken herrschten, diese wärmeproduzierenden Elemente auf der Nahseite konzentriert wurden. Wir gehen davon aus, dass dies zur Mantelschmelze beigetragen hat, die zu den Lavaströmen geführt hat, die wir an der Oberfläche sehen.”

Ihr wollt mehr über unseren Mond erfahren? Dann schaut euch das neue Video von Astro-Tim an:

Astronautennahrung, Eisenmeteorite und Plüschplaneten: In unserem Weltraum-Shop bleibt kein Wunsch offen. Kommt vorbei und stöbert in unseren Weltraum-Produkten.

Impressum und Datenschutz