Theia (Protoplanet)

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Künstlerische Darstellung einer ähnlichen Kollision
Animation, die die Entstehung des Mondes durch eine Kollision zwischen der Erde und Theia als L4-Trojaner in ihrer Relativbewegung illustriert. Theia bewegt sich während eines Sonnenumlaufs zeitweise langsamer und manchmal schneller als die Erde, was letztlich zu einer steten Annäherung führt. Sicht auf den Nordpol.

Theia ist der inoffizielle Name eines hypothetischen Protoplaneten, der laut der Kollisionstheorie der Mondentstehung vor etwa 4,5 Milliarden Jahren mit der Protoerde kollidiert ist. Theia selbst wurde bei dieser Kollision zerstört; die beim Impakt entstandenen Bruchstücke haben sich in einem Orbit um die Erde gesammelt. Im weiteren Verlauf hat sich daraus der Mond gebildet. Nach dieser Theorie war Theia etwa so groß wie der Mars und hat sich nach einem der Modelle als Trojaner im Lagrangepunkt L4 des Erde-Sonne-Systems gebildet, bevor sie mit der Erde kollidierte.[1]

Name[Bearbeiten]

Der Name Theia für den hypothetischen Impaktor wurde erstmals in einer Arbeit aus dem Jahr 2000 (A. N. Halliday) verwendet und stammt aus der griechischen Mythologie. Theia war eine Titanin, die die Mondgöttin Selene gebar.

Entstehung[Bearbeiten]

Aus einem Vergleich der Isotope im Erd- und Mondgestein konnte abgeleitet werden, dass der größte Teil des Materials, aus dem sich der Mond bildete, dem Mantel der Protoerde entstammt. Das Material Theias verursachte offensichtlich keine Veränderung der Isotopenzusammensetzung der Protoerde. Dieser Umstand kann unterschiedlich gedeutet werden. Entweder der Protoplanet entstand im gleichen Abstand von der Sonne wie die Protoerde und wegen der großen Sonnennähe setzte sich der Protoplanet zum größten Teil aus Silikaten zusammen, oder Theia bestand überwiegend aus Eis.[2]

Die Theorie, wonach Theia im Lagrangepunkt L4 des Erde-Sonne-Systems entstanden ist, spricht für jene Möglichkeit. Neuere Simulationen, welche die chaotischen Effekte der Bewegung in der Nähe von Lagrangepunkten einbeziehen, zeigen, dass ein Körper, der sich in L4 bildet, tatsächlich die nötige Geschwindigkeit erreichen kann, um den Mond entstehen zu lassen.[1]

Das Ergebnis einer 2014 abgeschlossenen Untersuchung, in der die Häufigkeit bestimmter Sauerstoffisotope in Mondgestein analysiert und erstmals ein Unterschied der Sauerstoffisotopie im Vergleich zum Erdgestein festgestellt wurde, wird als Indiz für die Mondentstehung aus einer Kollision der Erde mit einem großen Asteroiden gedeutet. Die Untersuchungsergebnisse sollen auch darauf hindeuten, dass Theias chemische Zusammensetzung derjenigen der Meteoriten-Gruppe der Chondriten (Enstatit-Chondriten oder kohlige Chondriten) geähnelt hat.[3][4][5]

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Carsten Münker, Jörg A. Pfänder, Stefan Weyer, Anette Büchl, Thorsten Kleine, Klaus Mezger: Evolution of planetary cores and the Earth-Moon system from Nb/Ta systematics. In: Science 301, 2003, ISSN 1095-9203, S. 84–87.
  • Ulrich Wiechert et al: Oxygen Isotopes and the Moon-Forming Giant Impact. In: Science 294, 2001, ISSN 1095-9203, S. 345–348.
  • A. N. Halliday: Terrestrial accretion rates and the origin of the Moon. In: Earth and Planetary Science Letters 176, 2000, ISSN 0012-821X, S. 17–30.
  • K. Pahlevan und D. J. Stevenson: The Oxygen Isotope Similarity of the Earth and Moon: Source Region or Formation Process? In: Proceedings of the 36th Annual Lunar and Planetary Science Conference, March 14–18, 2005, in League City, Texas Nr. 2382, 2005.
  •  Robin M. Canup: Simulations of a late lunar-forming impact. In: Icarus. 168, Nr. 2, 2004, S. 433–456, doi:10.1016/j.icarus.2003.09.028.

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Big Splash (Theia) – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b E. Belbruno, R. Gott III: Where did the moon come from? In: The Astronomical Journal 129/2005, ISSN 0004-6256, S. 1724–1745.
  2.  Junjun Zhang, Nicolas Dauphas, Andrew M. Davis, Ingo Leya, Alexei Fedkin: The proto-Earth as a significant source of lunar material. In: Nature Geoscience. 5, Nr. 4, 2012, S. 251–255, doi:10.1038/ngeo1429.
  3. Woher stammt der Mond? faz.de. 5. Juni 2014, abgerufen am 7. Juni 2014.
  4. Isotopenanalyse stützt Einschlagtheorie. stellariumblog.blog.de, 7. Juni 2014, abgerufen am 7. Juni 2014.
  5. Daniel Herwartz, Andreas Pack, Bjarne Friedrichs, Addi Bischoff: Identification of the giant impactor Theia in lunar rocks. In: Science. 344, Nr. 6188, 2014, S. 1146–1150, DOI:10.1126/science.1251117.