Sind wir aus Sternenstaub gemacht?

Haben Sie den Spruch „wir sind aus Sternenstaub gemacht“ auch schon einmal gehört? Um herauszufinden, ob es sich dabei um Mythos oder Realität handelt, hat sich ein Team von Astronomen auf die Spuren dieses Sternenstaubs gemacht und ihn bis zu seiner Quelle zurückverfolgt. Das Ergebnis ist verblüffend: Tatsächlich besteht kein Zweifel daran, dass 97% unserer Milliarden von Atomen direkt aus dem Kosmos stammen.

Der Ausdruck „Sternenstaub“ geht auf Carl Sagan zurück. Hubert Reeves hat ihn zudem für den Titel eines seiner berühmtesten Bücher aufgegriffen. In seiner Kosmos-Serie erklärte der Astrobiologe, dass „der Stickstoff in unserer DNA, das Kalzium in unseren Zähnen, das Eisen in unserem Blut, der Kohlenstoff in unseren Apfelkuchen im Inneren kollabierender Sterne entstanden sind. Wir sind aus Sternenstaub gemacht.“

Und in der Tat: Wie die jüngsten Forschungen über die Genealogie der Materie herausfanden, sind alle Lebewesen dieses Sonnensystems aus Atomen geschmiedet, die das Universums seit 13,8 Milliarden Jahren prägen.

Um ein klareres Bild von den verschiedenen Prozessen zu bekommen, die die Atome, die uns umgeben, geformt haben, hat Jennifer A. Johnson von der Ohio State University das berühmte Periodensystem der chemischen Elemente neu überdacht. Viele dieser Elemente haben in der Tat eine stellare Genese, aber in ihrer Anpassung macht die Astronomin auf die unterschiedlichen Bedingungen aufmerksam, die zu ihrer Entstehung nötig sind.

Supernova, Explosionen Weißer Zwerge: Woher kommen unsere Atome?

In der Tat ist die Alchemie unserer Atome je nach den Produktionsbedingungen nicht die gleiche. Die Elemente haben daher eine unterschiedliche Herkunft:

• Wasserstoff (H) und Helium (He) kommen aus dem Urknall. Beide Elemente sind sehr häufig im Kosmos vorhanden und das Rohmaterial für die anderen Elemente des Periodensystems, die erst später entstanden.
• Sauerstoff (O), Natrium (Na), Fluor (F), Magnesium (Mg) und Neon (Ne) sind das Produkt eines wirklich gewaltigen Prozesses: Der sogenannten Supernova.
• Der Großteil des Kohlenstoffs (C), Stickstoffs (N) und Lithiums (Li), das wir in unserem Körper enthalten, sind das Ergebnis des Todes von weniger massereichen Sternen.
• Explosionen von Weißen Zwergen sind für den Großteil des Eisens (Fe), Chroms (Cr), Vanadiums (V), Kupfers (Cu) und Zinks (Zn) verantwortlich.
• Durch die Verschmelzung von sehr kompakten Neutronensternen entstanden die Elemente Bismut (Bi), Polonium (Po), Radon (Rn), Francium (Fr) und etwa die Hälfte von Ruthenium (Ru), Cadmium (Cd), Antimon (Sb), Tellur (Te), Tantal (Ta) und Wolfram (W).
• Das gesamte Bor (B), Beryllium (Be) und auch ein kleiner Teil des Lithiums (Li), welches wir im Sonnensystem finden, ist durch kosmische Strahlung entstanden.

Alle unsere Atome sind zu 97% stellaren Ursprungs

Woher kommen also die 7 Milliarden Atome (7×1027 Atome), aus denen unser Körper besteht? Von wie vielen verschiedenen Supernovae, Neutronenstern-verschmelzungen und kosmischer Strahlung stammen sie? Die Antwort ist eindeutig: Durch Rotationen und Verschmelzungen von über 13 Milliarden Jahren haben unsere Atome schlicht mehrere Ursprünge.

Sie entstanden an Orten, die mehr oder weniger weit von der Molekülwolke entfernt waren, in der sie gefangen wurden und aus der vor 4,6 Milliarden Jahren auch unsere Sonne hervorging.

Die für die Chemie des Lebens wesentlichen Elemente befinden sich im Zentrum der Galaxie

Zusammen mit mehreren SDSS-Kollegen hat Jennifer Johnson eine Studie verfasst, die bestätigt, dass alle unsere Atome zu 97% stellaren Ursprungs sind. „Mit diesen Daten können wir bestimmen, wann und wo das Leben die notwendigen Elemente hatte, um in unserer Galaxie zu entstehen“, sagte sie.

Das Zentrum der Milchstraße hat die höchste Konzentration an Elementen, die für die Chemie des Lebens benötigt werden. „Wir haben jetzt eine Zeitlinie der bewohnbaren Gebiete der Milchstraße.“

Urhebender Autor: Xavier Demeersman