Wenn wir an Material aus dem Weltall denken, das auf der Erde einschlägt, dann kommen uns meistens große Asteroiden und noch größere Katastrophen in den Sinn. Und diese Einschläge finden natürlich auch statt. Aber es muss nicht immer gleich Weltuntergang sein, nur weil etwas aus dem Weltraum auf die Erde fällt. Das hat sich ja gerade erst wieder in den letzten Wochen gezeigt, in denen wir die Sternschnuppen der Perseiden bewundern konnten. Auch das ist Zeug aus dem All – aber es handelt sich dabei um Staub, der einfach nur schön am Himmel leuchtet und keine Gefahr darstellt.
Staub gibts im Sonnensystem jede Menge und im Fall der Sternschnuppen stammt er im Allgemeinen von Kometen, die bei ihrem Flug um die Sonne aufgeheizt werden und Material verlieren. Es gibt aber auch noch viel Staub, der einfach von der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben ist. Vor 4,5 Milliarden Jahren gab es ja noch keine Sonne und keine Planeten sondern nur eine große Wolke aus Gas und Staub aus der die Himmelskörper erst entstanden sind. Und was nicht aufgebraucht wurde, blieb übrig. Daher sind die Astronomen auch so sehr am Staub interessiert: Hier können sie direkt das Material analysieren aus dem sich alles gebildet hat! Aber das ist natürlich nicht einfach; Staub lässt sich schwer einfangen bzw. schwer finden, wenn er es aus dem All bis auf den Erdboden geschafft hat ohne dabei zu verglühen.
Deswegen muss man sich meistens darauf beschränken, Meteoriten zu untersuchen die auf die Erde gefallen sind. Auch hier findet man noch ziemlich originales Material aus der Entstehungszeit des Sonnensystems, denn auch sie haben sich ja aus dem ursprünglichen Staub gebildet und wurden dann aber nicht mehr weiter geologisch-chemisch verändert, so wie der Rest der Felsbrocken, die sich zu Planeten zusammengeballt haben. Wenn man Glück hat, kann man in den Meteoriten aber noch etwas anderes finden. Material, das älter ist als unser gesamtes Sonnensystem: sogenannte präsolare Körner!
Ein präsolares Korn (im Naturhistorischen Museum von Wien)
Das sind winzige Kristalle, die im Gestein der Meteoriten eingebettet sind und nicht Teil der großen kosmischen Wolke waren, aus denen unser Sonnensystem entstanden ist. Zumindest nicht von Anfang an: Sie sind dort von anderen Sternen hin gebracht worden. Entweder wurden sie bei Supernova-Explosionen durchs All geschleudert und gelangten so in die Wolke die zu unserem Sonnensystem wurde. Oder sie wurden in der Umgebung roter Riesensterne produziert.
Identifizieren kann man sie übrigens durch eine Analyse der Istopen-Verhältnisse. Die Wolken, aus denen Sterne entstehen enthalten nicht alle die gleichen chemischen Elemente in den gleichen Mengen. Und verschiedene Sterne produzieren durch die Kernfusion in ihrem Inneren ebenfalls unterschiedliche Mengen an Elementen. Hinzu kommen die Prozesse in der Umgebung von Sternen und im interstellaren Raum (z.B. der Einfluss der kosmischen Strahlung), die ebenfalls dazu führen, dass sich das Material und vor allem die Isotope verändern. Am Ende führt das dazu, dass sich die Zusammensetzung des Materials zwar innerhalb eines Planetensystems sehr ähnlich ist, sich aber von Planetensystem zu Planetensystem unterscheidet. Die Asteroiden in unserem Sonnensystem haben zum Beispiel alle mehr oder weniger die gleichen Mengen bestimmter chemischer Isotope; ein Asteroid der sich aus einer anderen kosmischen Wolke in einer anderen Region der Milchstraße gebildet hat aber eine andere.
Man hat schon einige präsolare Körner identifiziert; zum Beispiel welche aus Kohlenstoff – also quasi Diamanten. Diamanten von einem anderen Stern (und das sie nur ein paar Nanometer groß sind, macht sie nicht weniger cool!). Aber auch Graphit oder komplexere Verbindungen wie Titancarbid oder Siliciumnitrid hat man schon entdeckt. Und was man eigentlich auf finden sollte, sind jede Menge präsolare Körner die aus sauerstoffreichen Verbindungen bestehen. Denn wenn tatsächlich ein großer Teil des interstellaren Staubs von roten Riesensternen stammt, dann würde dort eigentlich genau diese Art von Staubkörnern vorrangig produziert. Aber man findet sie nicht. Und warum das so ist, haben sich kürzlich Wissenschaftler aus Deutschland und Österreich überlegt.
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