Alle Objekte um dich herum
bestehen aus submikroskopischen Einheiten,
die Moleküle genannt werden.
Moleküle wiederum bestehen
aus einzelnen Atomen.
Moleküle teilen sich häufig
und bilden anschließend neue Moleküle.
Doch so gut wie alle Atome,
mit denen du im Laufe deines Lebens
in Kontakt kommst,
wie die Atome im Boden unter dir,
die Luft, die du atmest, die Lebensmittel, die du isst,
die Atome, aus denen alles Leben und auch du selbst bestehst,
existieren seit Milliarden von Jahren
und entstanden an Orten, die sich radikal von unserem Planeten unterscheiden.
Wie diese Atome zu Stande gekommen sind, das möchte ich dir nun erklären.
Alles begann vor 14 Milliarden Jahren
mit dem Urknall,
der ein Universum hervorbrachte, das einzig und allein aus Gas bestand.
Es gab keine Sterne und keine Planeten.
Das Gas bestand nur aus Atomen,
die zu den einfachsten Elementen gehören.
Etwa 75 % Wasserstoff
und fast der gesamte Rest war Helium.
Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff oder Stickstoff existierten noch nicht.
Ebenso wenig wie Eisen, Silber oder Gold.
An einigen Stellen war die Dichte des Gases leicht höher als an anderen.
Aufgrund der Anziehungskraft sammelte sich an diesen Stellen noch mehr Gas,
das wiederum die Anziehungskraft weiter verstärkte,
dadurch mehr Gas anzog, und so weiter und so fort.
Schlussendlich bildeten sich große, dichte Gaskugeln,
die unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenschrumpften
und sich infolgedessen im Inneren aufheizten.
Irgendwann wird der Kern einer solchen Kugel so heiß,
dass es zur Kernschmelze kommt.
Wasserstoffatome setzten sich zusammen und bildeten Helium
und zugleich wurden so große Mengen Energie freigesetzt,
dass damit der Schrumpfkraft der Schwerkraft entgegen gewirkt wurde.
Wenn die Energie, die durch die Kernschmelze herausgepresst wird,
genauso stark ist wie die Schwerkraft, die all das Gas nach innen zieht,
entsteht ein Gleichgewicht.
Ein Stern ist entstanden.
Während seiner Lebensdauer
produzieren die Verschmelzungen im Kern des gewaltigen Sterns
nicht nur Helium,
sondern auch Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff
und all die anderen Elemente im Periodensystem bis hin zu Eisen.
Doch irgendwann ist der Kernbrennstoff aufgebraucht
und der Stern fällt in sich zusammen.
Dadurch kommt es zu einer unglaublich kraftvollen Explosion,
die wir Supernova nennen.
Wenn Supernovas Elemente schaffen,
gibt es zwei Dinge zu beachten.
Erstens: Diese Explosion setzt so viel Energie frei,
dass die Verschmelzungen außer Rand und Band geraten
und Elemente mit Atomen bilden, die sogar schwerer als Eisen sind
wie Silber, Gold und Uran.
Zweitens: Alle Elemente,
die sich im Kern der Sterns angesammelt haben,
wie z. B. Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Eisen
und all die Elemente, die bei der Supernova-Explosion entstehen,
werden in den interstellaren Raum ausgestoßen,
wo sie sich mit dem bereits vorhandenen Gas mischen.
Dann wiederholt sich das Ganze.
Gaswolken, diesmal neben dem ursprünglichen Wasserstoff und Helium
mit vielen verschiedenen Elementen,
haben Stellen mit einer höheren Dichte,
ziehen mehr Materie an und so weiter.
Wie zuvor entsteht daraus ein neuer Stern.
Unsere Sonne entstand auf diese Weise, vor etwa 5 Milliarden Jahren.
Das bedeutet, dass das Gas, aus dem sie entstand,
seit dem Beginn des Universums mit vielen Elementen
aus Supernova-Explosionen angereichert wurde.
So ist also die Sonne zu all diesen Elementen gekommen.
Sie besteht immer noch hauptsächlich aus Wasserstoff, zu 71%,
und ein Großteil des Rests ist Helium, 27 %.
Aber vergiss nicht:
Während die ersten Sterne
nur aus Wasserstoff und Helium bestanden,
machen die anderen Elemente aus dem Periodensystem
2 Prozent der Sonne aus.
Und wie sieht's mit der Erde aus?
Planeten entstehen als ein Nebenerzeugnis bei der Entstehung von Sternen
aus der gleichen Gaswolke wie der Stern selbst.
Kleine Planeten wie unserer haben nicht genug Anziehungskraft,
um viel Wasserstoff und Helium zu halten,
weil diese beiden Gase besonders leicht sind.
Also obwohl Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff usw.
nur 2 % von der Gaswolke ausmachten, aus der die Erde entstand,
bilden diese schwereren Elemente den Großteil unseres Planeten
und alles, was darauf existiert.
Denk darüber nach:
Mit Ausnahme von Wasserstoff und etwas Helium
besteht der Boden, auf dem du gehst,
die Luft, die du atmest, du selbst
und alles andere aus Atomen,
die in Sternen entstanden sind.
Als Wissenschaftler das in der ersten Hälfte
des 20. Jahrhunderts erstmals erkannten,
kommentierte der berühmte Astronom Harlow Shapley es mit den Worten:
"Wir sind Brüder der Felsbrocken, Cousins der Wolken."