Platonakademie (72). TFZ-Spezial: Der Mond. Existenz des Mondes belegt TFZ. Abspaltungs-Hypothese funktioniert nicht mehr.

„Gelassen steigt der Mond ans Land“* und zwinkert mit dem rechten Auge, das auch Mare Imbrium heißt, über seine Herkunft. Bei Himmelskörpern ist es Brauch, schweigend aus der Höhe zuzuschauen, wie die Menschen sich den Kopf zerbrechen.

An der Universität von Rhode Island (USA) stellte sich heraus: Wäre der Mond wirklich nach der Kollision eines anderen Planeten mit der Erde aus der aufgewirbelten, heißen Staubwolke entstanden, dürfte sein Gestein längst nicht so viel Wasser enthalten wie es tatsächlich der Fall ist. Damit geht das Sinnieren über die Herkunft in die nächste Runde. Die PM(9) war dem Thema gewidmet: „In der Physik herrscht Befremdung über das ‚verwirrende‘ Ideen-Arsenal in der Grundlagenforschung“. Angesprochen waren darin die sich häufenden, vom MPI für Gravitationsforschung sorgenvoll betrachteten Hypothesen.

Gefragt ist also erneut eine solide Vorstellung von der Herkunft des Erdbegleiters, und wieder richtet sich der Blick auf seinen Einfang aus dem ferneren Raum. Das Haupthindernis ist hierbei nur eben die klassische Himmelsmechanik, die für das Einfangen eines fremden Himmelskörpers – sofern er der erste ist – die Mithilfe von Wundern braucht.

Zu den gesicherten Ergebnissen des Zeitaxioms gehört, dass die Gravitation jeder Zentralmasse M endliche Reichweite R° hat, wodurch es ganz einfach wird, einen ersten Fremdkörper einzufangen. Es existiert eine exakt sphärische Gravitationsgrenze mit M als Mittelpunkt, hier kurz „GG“ genannt (s.a. in PM(28) und (30)). Streift ein Körper mit nicht zu großer Tangentialgeschwindigkeit und einer Radialgeschwindigkeit nahe 0 die GG, erfährt er ziemlich plötzlich die Beschleunigungskomponente in Richtung M. Er kann mit der nun wachsenden Radialgeschwindigkeit die GG nicht mehr verlassen und bleibt gefangen.

Diese Eigenschaft des Gravitationsfeldes ist empirisch vielfach belegt. R° ist prop. zur Wurzel aus M. Jenseits der GG geht die Gravitationsbeschleunigung nicht abrupt, sondern exponentiell gegen Null. Die überhöhte Kurve der absinkenden Beschleunigung überschreitet die extrapolierte Newtonkurve bei etwa 1,5 R° nach unten. Der Nachweis des numerisch genauen Mechanismus erfordert allerdings ein sorgfältiges Studium, vor allem des Protons. Quellen findet man im Inhaltsverzeichnis zu „Hörsaal“ II von platonakademie.de. Zu den Beschleunigungsquanten der TFZ s. „Hörsaal“ V. Auch die Oortsche Wolke ist möglicherweise ein durch die GG der Sonne verursachtes Kometenreservoir, denn der GG-Radius der Sonne misst knapp 30 000 AE. Ab R = 45 000 AE = 1,5 R° (s.u.) werden langsame Körper aus dem interstellaren Raum gebunden. Es ist ferner noch nicht ausgeschlossen, dass die streng sphärische GG den Mikrowellenhintergrund moduliert (beobachtete Symmetrien zur Ekliptik!).

Nun zum Mond.
Für die heutige Erdmasse (M) ist R° = 7,6 Milliarden km, das ist mehr als die Entfernung Sonne - Pluto. Als ihre Masse ein Billionstel von heute betrug, war die Erde ein Planetesimal mit knapp 1 km Durchmesser (bei Dichte 3 und Kugelform). R° betrug 1 Millionstel des obigen Wertes, also nur 7 600 km, etwa ein Fünftel mehr als der heutige Erdradius.

Die Erde vermochte den Ur-Keim des Mondes damals in nur 7600 km Entfernung tangential für immer einzufangen. Die heutige Bahnexzentrizität deutet auf eine zu geringe Tangentialgeschwindigkeit beim Einfang hin.

Das Bombardement des frühen Hadaikums (4,6 bis 3,9 Milliarden Jahre vor heute) konnte, sofern die Körper mit großer Radialgeschwindigkeit eintrafen, das Erd-Planetesimal zur glühend-flüssigen Wolke erhitzen. Ein erheblicher Prozentsatz der dank der GG langsam einsickernden Partikeln bewirkte dagegen nur kaltes Wachstum.

Als die Erdmasse nach dem Einfang des Mond-Keimes weiter wuchs, nahm auch R° zu. Dadurch erfuhr die primäre Mondbahn in jedem Punkt eine höhere Newtonsche Zentralbeschleunigung mit dem Resultat einer kleineren Bahnhalbachse.

Der Einfang des Mondes fand wahrscheinlich früh statt, weil R° von M ja später viel zu groß war und der Mond dann heute weiter entfernt wäre. Das Bild erinnert ein bißchen an Ida und Dactyl: Ida ist sieben Zehnerpotenzen schwerer als das oben angenommene Erd-Planetesimal, und doch ist Dactyl nur 108 km entfernt! Auch Dactyl wurde wohl von einer jüngeren Ida eingefangen. Naheliegend ist die Vorstellung, dass die Mondmasse wie heute zunächst der Erdmasse weit nachstand.

Das Erd-Planetesimal scheint bereits früh „weich“ geworden sein, so dass die Gezeiten einsetzten, die den Mond auf eine höhere Bahn brachten. Für diese hadaische Phase der Erweichung sorgte das Bombardement, das den Erdkörper glutflüssig hielt. Erst nach dem Hadaikum übernahmen Weltmeere die Aufgabe.

* Mörike: „Gelassen steigt die Nacht ans Land“
 
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