Unser Mond ist entscheidend für die Umwandlung der Erde in den Planeten, den wir heute kennen: Der Mond kontrolliert die Länge des Tages und die Gezeiten der Ozeane, die die biologischen Zyklen der Lebensformen auf unserem Planeten beeinflussen. Der Mond trägt auch zum Erdklima bei, indem er seine Rotationsachse stabilisiert und eine ideale Umgebung für die Entwicklung und Evolution des Lebens bietet.
Da der Mond für das Leben auf der Erde so wichtig ist, spekulieren Wissenschaftler, dass der Mond ein potenziell nützliches Merkmal für das Leben auf anderen Planeten sein könnte. Die meisten Planeten haben Monde, aber der Erdmond ist insofern einzigartig, als er im Verhältnis zur Erde groß ist, der Mondradius mehr als ein Viertel des Erdradius beträgt, viel größer als die meisten Monde zu ihren Planeten.
Miki Nakajima, außerordentlicher Professor für Geo- und Umweltwissenschaften an der University of Rochester, sieht den Unterschied als signifikant an. Und in einer neuen Studie untersuchen sie und ihre Kollegen vom Tokyo Institute of Technology und der University of Arizona Mondformationen und kommen zu dem Schluss, dass nur bestimmte Planetentypen Monde bilden können, die im Vergleich zu ihren Wirtsplaneten so groß sind.
„Durch das Verständnis von Mondformationen können wir besser bestimmen, wonach wir suchen müssen, wenn wir nach erdähnlichen Planeten suchen“, sagt Nakajima. „Wir erwarten, dass Exomonde [Monde, die Planeten außerhalb unseres Sonnensystems umkreisen] überall sein sollten, aber wir haben noch nichts bestätigt. Unsere Forschung wird für zukünftige Beobachtungen nützlich sein."
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Viele Wissenschaftler haben historisch geglaubt, dass der große Erdtrabant vor etwa 4,5 Milliarden Jahren als Ergebnis der Kollision zwischen der Proto-Erde – der Erde in ihren frühen Entwicklungsstadien – und einem großen Impaktor von der Größe des Mars entstanden ist. Infolge der Kollision bildete sich um die Erde eine Scheibe, die teilweise verdampfte und sich schließlich in den Mond verwandelte.
Um herauszufinden, ob andere Planeten die gleichen großen Monde bilden können, führten Wissenschaftler ein Computerexperiment durch Modellieren die Kollision einer Reihe von hypothetischen erdähnlichen Gesteinsplaneten und Eisplaneten unterschiedlicher Masse. Sie hofften herauszufinden, ob die simulierten Einschläge zu Scheiben wie derjenigen führen würden, die den Erdmond bildete.
„Als Ergebnis der Studie kamen wir zu dem Schluss, dass eine vollständig bedampfte Scheibe nicht in der Lage ist, relativ große Satelliten zu bilden“, sagt Nakajima. "Planetenmassen müssen kleiner sein als die von uns bestimmten Schwellenwerte (um solche Satelliten zu bilden)."
Die von Nakajima und ihren Kollegen beschriebenen Einschränkungen sind wichtig für Astronomen, die unser Universum untersuchen. Forscher haben Tausende von Exoplaneten und mögliche Exomonde entdeckt, konnten jedoch bisher keinen Satelliten definitiv identifizieren, der einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems umkreist.
Diese Recherche kann ihnen die beste Vorstellung davon geben, wo sie suchen müssen.
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