Vom Universum ins Portfolio

Dieser lebt solange bis er den Kampf gegen die Schwerkraft schließlich und unausweichlich verliert. Hat der Stern alle seine leichten Elemente zu schwereren fusioniert, gelangt er zwangsläufig an den Punkt an dem jede weitere Fusion mehr Energie benötigt als dadurch freigesetzt wird. Er hört auf Druck aus dem Kern zu erzeugen, um dann zuerst in sich zusammenzufallen und sein Material in weiterer Folge, je nach Größe des ursprünglichen Sterns, als Roter Riese in Wellen oder in einer gewaltigen Supernova-Explosion, an das umliegende Weltall abzugeben. Bei Letzterer entstehen die schwersten unserer Elemente.

Gebildet werden diese innerhalb weniger Sekunden während des Supernova-Events, wenn äußere Schichten dieser sterbenden Sonne mit einer Schnelligkeit von 20% der Lichtgeschwindigkeit auf den immer dichter werdenden Eisenkern des Sterns prallen. Die Kollision erzeugt noch ein letztes Mal so viel Druck, dass für einen Bruchteil einer Sekunde Reaktionen stattfinden, die schwerere Elemente hervorbringen und diese mit einer gewaltigen Explosion ins umliegende Weltall schleudern, wo sie ihre Reise weiter fortsetzen können.

Welche Elemente entstehen dabei?

Die größten Sterne im Universum können alle Elemente unseres Periodensystems fusionieren solange sie nicht schwerer sind als Eisen. Alle weiteren, unter anderem unsere geschätzten Edelmetalle, entstehen ausschließlich während des Supernova-Events. Der überbleibende Kern der „Sternleiche“ verdichtet sich zu einem Neutronenstern, der über Jahrmilliarden langsam abkühlt und keine aktiven Prozesse mehr innehat. Die Druckwelle der Supernova, mit der das Material ins Universum katapultiert wird, regt wiederum andere Nebel an sich zu verdichten, während sie sich mit ihnen vermischt. Aus diesen entstehen wiederum neue Sterne, die nun bereits schwere Elemente beinhalten.

So begann also vor lange vor unserer Zeit ein Kreislauf, der dazu geführt hat, dass der Nebel aus dem unser Stern, die Sonne, entstanden ist bereits „vergoldet“ war. Wir können Sagan also zustimmen, wenn er sagt wir seien aus dem Stoff der Sterne gemacht, denn tatsächlich bestehen wir aus Sternenstaub. Dem Staub eines längst vergangenen Sterns, der sein Leben vor unvorstellbar langer Zeit mit einem Knall beendete und uns die Elemente, die wir zum Leben brauchen, schenkte. Neuesten Erkenntnissen zufolge wird behauptet, dass Supernovae allein nicht für die schwersten unserer Elemente, darunter die Metalle Gold, Silber, Platin und Palladium, verantwortlich sind und diese nicht ausschließlich durch die Kollision zweier „Sternleichen” entstehen können.

Der irdische Goldüberzug

Wie kommen unsere Edelmetalle in weiterer Folge eigentlich auf die Erde? Unser Heimatplanet ist selbst, wie auch die Sonne, mit Hilfe von Gravitation entstanden. Nur gab es nicht genug Material, das bereits um die entstehende Sonne kreiste, um daraus eine zweite Sonne entstehen zu lassen. So entstanden die verschiedenen Planeten, Monde, Asteroiden und Kometen die gemeinsam in einer sogenannten Akkretionsscheibe einen Tanz um die Sonne veranstalten. Einen, um genau zu sein, damals noch sehr heißen Tanz, aus welchem eine besondere chemische Trennung entstehen konnte: Die langsam größer werdenden Planeten entwickelten eine Hitze, die ihre Elemente bis hin zur Oberfläche zum Schmelzen brachte. Wenn etwas flüssig ist, dann wissen wir, dass die schwersten Teile immer nach unten sinken, während alles was leicht ist an der Oberfläche bleibt.

Genau das geschah auch mit unserem Heimatplaneten. Während die Schwermetalle alle sanken und den Kern bildeten, blieben leichte Verbindungen und Gase an der Oberfläche, wo sie langsam abkühlten und eine Kruste bildeten. Daher dürften streng gesehen weder Gold noch sonstige schwere Elemente an der Oberfläche zu finden sein. Wieso also finden wir sie trotzdem?

Eine wilde Zeit im Universum

Während der Bildung der Erde waren Kollisionen mit anderen Himmelskörpern an der Tagesordnung. Unser Sonnensystem war eine wilde Umgebung, denn es gab, so vermutet man, viel mehr Himmelskörper darin als heute, die nicht annähernd so stabile Umlaufbahnen hatten, wie sie uns mittlerweile bekannt sind. Alles, von entstehenden Planeten bis hin zu Asteroiden, schwirrte chaotisch um die entstehende Sonne. Manche Trabanten wurden hinausgeschleudert, andere wiederum kollidierten miteinander.

Manche davon so heftig, dass sie förmlich „zerrissen“ wurden. Wenn es einen Himmelskörper zerschmetterte, der groß genug war, um den Metallen Zeit zu gewähren sich im Kern zu sammeln, blieben die daraus entstehenden Asteroiden auch chemisch getrennt. Fielen metallische Teile davon auf die frühe Erde, als es schon eine feste Kruste gab, so konnten diese Metalle nicht mehr in den Kern absinken. Das zumindest besagt eine gängige These. Gegenteiliges behauptet eine andere, der zufolge es eine riesige Kollision gegeben haben könnte, welche die Erde bis zum Kern erschütterte und so Edelmetalle an die Oberfläche gelangen konnten.

Edles Sonnensystem

Je genauer wir die Umstände zur Entstehung unseres Planeten kennenlernen, desto eindeutiger wird auch, dass die Erde nicht der einzige Ort sein kann, an dem es größere Mengen an Edelmetallen gibt. Seit einigen Jahren haben private und staatliche Organisationen Interesse daran gezeigt, Edelmetalle auch außerhalb der Erde abzubauen. Jährlich werden neue Machbarkeitsstudien, Konzepte und Visionen dazu veröffentlicht.

Jedoch gibt es Zweifel an den Bemühungen Gold in absehbarer Zeit zur Verlagerung aus dem Weltall schürfen zu können. Realistischer sind, laut Astrophysikern, Vorhaben, deren Ziel es ist notwendige Ressourcen für unabhängige Kolonien auf dem Mond, Mars, Venus, den Monden der Gasriesen oder im Asteroidengürtel bereit zu stellen, denn auch Edelmetalle sind ein essentieller Teil der Technik, die gerade in der unbarmherzigen Umgebung des Weltalls überlebensnotwendig sein wird, wenn wir erfolgreich in die Tiefen des Sonnensystems vordringen wollen. Wie Gold und andere Edelmetalle in der Raumfahrt und im Weltall genutzt werden, erfahren Sie in der nächsten Ausgabe unseres Magazins „Edelmetalle und Technik“.

Text: Karolina Heinemann

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