Was würde mit der Erde passieren, wenn der Mond nur halb so massiv wäre?
Wir nehmen den Mond für selbstverständlich, aber die Erde wäre ein ganz anderer Ort, wenn unser nächster Nachbar nur die Hälfte seiner gegenwärtigen Masse erreicht hätte, als er sich vor etwa 4,5 Milliarden Jahren bei einer Titanenkollision gebildet hätte. Tatsächlich sind wir vielleicht nicht einmal hier, um es überhaupt zu schätzen.
Beginnen wir mit Finsternissen. In einem dieser bizarren kosmischen Zufälle befindet sich unser Mond heute genau in der richtigen Entfernung zwischen Erde und Sonne, damit sein Durchmesser die Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis vollständig blockiert — die nächste davon wird am Freitag, dem 1. August, stattfinden. .
Aber was würde passieren, wenn der Mond nur auf die Hälfte seiner jetzigen Masse angewachsen wäre? Angenommen, unser Halbmond bestand aus Gestein, das so dicht war wie das des tatsächlichen Mondes, wäre er immer noch 80 Prozent so groß wie die Vollversion (basierend auf der Beziehung zwischen dem Volumen und dem Radius einer Kugel, die Sie in der Grundschule gelernt haben).Die meisten Sonnenfinsternisse sind „ringförmig“, was bedeutet, dass der Mond die Sonne nur teilweise blockiert und von einem Ring aus glühendem Sonnenlicht eingerahmt zu sein scheint. Ringfinsternisse treten im Durchschnitt drei- bis viermal pro Jahr auf; totale Finsternisse treten nur etwa einmal pro Jahr auf. Wenn der Mond in seiner aktuellen Entfernung von der Erde 80 Prozent seiner aktuellen Größe hätte, könnte es keine totalen Finsternisse geben — nur die ringförmige Art.
Ein weniger massereicher Mond würde auch näher an der Erde umkreisen als der reale. (Dies bedeutet, dass totale Finsternisse immer noch passieren könnten, obwohl der Halbmassenmond mindestens 20 Prozent näher an der Erde sein müsste als der tatsächliche Mond jetzt oder näher – aber das würde einen Zufall zusätzlich zu einem Zufall erfordern) Unser echter Mond umkreist in einer durchschnittlichen Entfernung von 238.600 Meilen (384.000 Kilometer), aber jedes Jahr driftet er etwa 1,6 Zoll (vier Zentimeter) weiter weg. Die Ursache? Gezeiten.Die Schwerkraft des Mondes, kombiniert mit dem Walzer der Erde und des Mondes um ihren Massenschwerpunkt, zwingt die Ozeane in eine ovale Form mit zwei gleichzeitigen Gezeiten. Eine Flut ist auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde, während die andere Flut direkt gegenüber liegt, auf der anderen Seite unserer Welt. Weil sich die Erde im Vergleich zur Umlaufbahn des Mondes um uns so schnell dreht, zieht unser Planet die Flut, die dem Mond am nächsten ist, ein wenig vor sich her.
Die Anziehungskraft des Wassers auf dem nachlaufenden Mond verleiht ihm Energie. Dies macht es mit jeder Umlaufbahn um die Erde etwas weiter nach außen spiralförmig. (Jede Mondumdrehung dauert etwa 29,5 Tage). Wenn der Mond die Hälfte seiner Masse hätte, wären die Gezeiten des Ozeans entsprechend kleiner gewesen und hätten ihm weniger Energie verliehen. Angesichts der geringeren Masse des Mondes bedeutet dies, dass weniger Energie erforderlich wäre, um ihn von der Erde wegzuschieben; Es stellt sich jedoch heraus, dass die halb so große Flut tatsächlich weniger Wasser enthalten würde als unsere Flut, daher hätte sie weniger Masse, um die Umlaufbahn des Halbmondes zu beeinflussen. Ein weniger massereicher Mond würde also dennoch näher an der Erde sein als der echte.
Die Energie, die dem Mond gegeben wird, kommt von der Rotation der Erde — und um das auszugleichen, verlangsamt sich unser Planet. Mit anderen Worten, die Tage werden länger. Geologen glauben, dass ein Tag der Erde ursprünglich fünf bis sechs Stunden lang war. Wenn der Mond weniger massiv gewesen wäre und dadurch weniger Widerstand auf der Erde erzeugt hätte, hätte sich unser Planet nicht so stark verlangsamt. Der Tag wäre vielleicht 15 Stunden lang. Schwächere Gezeiten (eines Halbmonds) hätten in den letzten paar Milliarden Jahren auch weniger Erosion der Landmassen der Erde verursacht — und die Küstenlinien der Kontinente würden dafür wahrscheinlich ganz anders aussehen. Weniger Boden und Mineralien aus dem Land, die in den Ozean gelangen, könnten auch tiefgreifende Auswirkungen auf den Ursprung des Lebens gehabt haben. Einige organische (kohlenstoffbasierte) Verbindungen, von denen angenommen wird, dass sie Leben gesät haben, haben es möglicherweise nicht in die Ursuppe der frühen Ozeane geschafft, die sich dank der reduzierten Gezeiten auch weniger vermischt hätten.
Angenommen, das Leben wäre noch entstanden, hätte es mit häufigeren Eiszeiten und extremeren Warmfenstern zu kämpfen gehabt. Große Monde stabilisieren Planeten. Der Mars, der nur zwei winzige Monde hat, wackelt stark um seine Achse und hat dadurch größere Klimaschwankungen und saisonale Temperaturänderungen als die Erde. Ohne den Vollmond, der uns stabil hält, hätte das Leben auf der Erde möglicherweise größere saisonale Schwankungen erfahren.
Die Aussichten für das Leben wären düster gewesen — buchstäblich. Ein kleinerer Mond bedeutet weniger gestreutes Sonnenlicht in der Nacht — das ist alles Mondlicht — was dunklere Nachtzeiten bedeuten würde. Was auch immer Lebensformen auf dieser veränderten Erde entwickelt haben, hätten größere oder empfindlichere Augen entwickeln müssen, um ihnen zu helfen, nachts unter diesem verminderten Schein zu navigieren, zu suchen und zu laichen.Neil F. Comins ist Autor mehrerer Bücher, darunter What If the Moon Didn’t Exist? Reisen zu Erden, die gewesen sein könnten; Himmlische Fehler: Missverständnisse über die wahre Natur des Universums; und die Gefahren der Raumfahrt: Ein Reiseführer. Er unterrichtet Astronomie an der University of Maine, Orono, und trotz seiner Mondfaszination schwört er, kein Verrückter zu sein.