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Woher kommen die schweren Elemente, die es auf der Erde gibt?

Es gibt den schönen Spruch, dass wir alle aus Sternenstaub bestehen und der ist gar nicht so falsch: Im Urknall entstanden nämlich nur sehr leichte Elemente wie Wasserstoff, Helium und etwas Lithium. Schwerere Elemente, wie beispielsweise Sauerstoff, der sich ja in jedem Wassermolekül findet, oder Kohlenstoff, auf dem das gesamte Leben auf der Erde basiert, oder auch Silicium, wie wir es aus Gesteinen kennen, sind alle im Inneren von Sternen oder sogar erst bei deren Explosion als Supernova entstanden.

Und so stammen auch die schweren Elemente auf der Erde von anderen Sternen. Sie wurden entweder von diesen durch stellare Winde ins All geblasen oder bei einer Supernova in die Umgebung geschleudert. Dieses Material hat sich dann mit dem Staub und Gas von anderen Sternen vermischt, es sind daraus neue Sterne entstanden und teilweise wieder explodiert und irgendwann bildete sich aus so einer Gaswolke dann unsere Sonne.

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Die Elemente im Sonnensystem dürften dabei aus mehreren Vorgänger-Sternengenerationen stammen: Massereiche Sterne verbrauchen ihren nuklearen Brennstoff nämlich sehr viel schneller als beispielsweise unsere Sonne und beenden ihr nukleares Leben schon nach einigen Millionen Jahren wieder in einer Supernova. Unsere relativ massearme Sonne hingegen hat mit einem Alter von rund fünf Milliarden Jahren gerade einmal rund die Hälfte ihrer Lebensdauer erreicht.

Vor rund fünf Milliarden Jahren, als die Sonne entstand, war das Universum aber auch schon über acht Milliarden Jahre alt. Das Gas, aus dem sich die Sonne bildete, hatte also mehrere Milliarden Jahre Zeit, mit schweren Elementen angereichert zu werden. (ds/15. November 2012)

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