Herkunft
Wie in unserer Sonne, so laufen
auch in anderen Sternen Kernreaktionen ab. Das heißt es reagieren Atomkerne,
ähnlich einer chemischen Reaktion, miteinander, und man erhält als Produkt
dieser Reaktion andere Kerne. Zur Veranschaulichung ist hier die Reaktion von
Tritium und Deuterium zu Helium und einem Neutron schematisch dargestellt.
Mit Ausnahme der beiden
leichtesten Elemente Wasserstoff und Helium, die ausschließlich bzw.
überwiegend im Urknall entstanden sind, werden auf ähnliche Weise alle
chemischen Elemente gebildet. Den Ablauf dieser Kernreaktionen, bei den im
allgemeinen leichte Kerne zu schweren Kernen umgesetzt werden, wird auch als
"Nukleosynthese" bezeichnet. Welche Bedingungen, z.B. Masse, Dichte
und Temperatur, in einem Stern herrschten, lässt sich aus der Zusammensetzung
der Produkte ableiten.
Entsprechend der Sternentwicklung
"stirbt" ein Stern durch eine gewaltige Explosion, eine
"Supernovae" (wie sie z.B. in folgender Abb. (oben links) zu sehen ist). Diese
Explosion setzt Gase frei, die zu Staubteilchen ("Sternenstaub")
kondensieren, welche Teil des interstellaren Mediums werden. Aber auch die
"Winde" von Sternen der "späteren" Generationen (Abb. oben rechts) zeigt z.B. einen sog. "Roten Riesen") bringen
Sternenstaub in dieses Medium ein.
Vor etwa 4,6 Milliarden Jahren
führte ein Gravitationskollaps einer aus dem interstellaren Medium gebildeten
Wolke ("Solarer Nebel") zur Bildung unseres Sonnensystems.
Aus diesem Grunde ist die Isotopenzusammensetzung unseres Sonnensystems mit
Ausnahme der schon vorher als Festkörper vorhandenen Körner (und einiger auf
andere physikalische Prozesse zurückzuführende Mechanismen, wie den
radioaktiven Zerfall), überall gleich. Das heißt z.B. dass das Verhältnis von
Helium-3, dessen Kern aus zwei Protonen und einem Neutron besteht, und seinem
schwereren Isotop Helium-4, welches ein zusätzliches Neutron besitzt, überall
im Sonnensystem gleich ist.
Falls ein Teil des Sternenstaubs die Bildung unseres Sonnensystems
"überlebt" hat - man spricht daher von "präsolarem"
Material - wurde er in den großen Körpern, d.h. Erde, Mond und andere
Planeten, durch die dort herrschende Hitze aufgeschmolzen und somit seine
ursprüngliche Form und Zusammensetzung zerstört. Allerdings existieren zwei
Arten von Objekten, die uns eine berechtigte Chance zur Auffindung von
präsolaren Körnern geben: Kometen und Meteorite.
Weltraum-Missionen in die Nähe von Kometen lassen uns nämlich vermuten, dass
sie die unverändersten Objekte in unserem Sonnensystem sind. Allerdings
ist die Probenentnahme (zumindest momentan noch) nicht möglich.
Meteorite, die ebenfalls seit der Bildung unseres Sonnensystems unverändert
existieren, werden dahingegen mit etwas Glück "Frei-Haus" geliefert,
wie z.B. die beiden Meteoritenschauer Allende und Murchison, die beide 1969 mit
einem Gewicht von über 2 Tonnen bzw. 100 kg auf Mexiko bzw. Australien
niederregneten. Für die erfolgreiche Suche nach präsolaren Körnern suchte man
sich natürlich bei der Vielzahl der Meteorite die primitivsten unter ihnen
(z.B. kohlige Chondrite) aus.
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