Eine Explosion im All veränderte alles: Ohne diese Supernova gäbe es die Erde wohl nicht
Eine nahe Sternexplosion könnte entscheidend geprägt haben, wie die Erde entstand. Neue Forschung zeigt, warum kosmische Strahlung aus einer Supernova mehr war als nur Zerstörung.
Die Erde ist kein Zufallsprodukt. Neue astrophysikalische Berechnungen deuten darauf hin, dass eine nahe Supernova (eine gewaltige Sternenexplosion am Ende des Lebenszyklus eines massereichen Sterns) vor Milliarden Jahren die chemischen Voraussetzungen für unseren Planeten geschaffen haben könnte.
Kosmische Gewalt mit nachhaltiger Wirkung
Wenn ein massereicher Stern explodiert, scheint das zunächst nur eines zu bedeuten: Zerstörung. Doch eine neue Studie in Science Advances zeigt, dass eine solche Explosion auch der Auslöser für lebensfreundliche Bedingungen gewesen sein könnte.
Die Forschenden argumentieren, dass diese Strahlung entscheidend dazu beitrug, kurzlebige radioaktive Isotope wie Aluminium-26 im frühen Sonnensystem zu erzeugen. Diese Stoffe gelten als Schlüsselfaktor für die Entwicklung erdähnlicher Planeten.
Warum Aluminium-26 so wichtig ist
Meteoriten liefern seit Jahrzehnten Hinweise darauf, dass das frühe Sonnensystem reich an radioaktiven Isotopen war.
Besonders Aluminium-26 spielt eine zentrale Rolle:
- Sein Zerfall setzt Wärme frei, die junge Gesteinskörper aufheizt.
- Dadurch verlieren sie Wasser und andere flüchtige Stoffe – ein entscheidender Schritt auf dem Weg zu trockenen, felsigen Planeten wie der Erde.
Bisherige Modelle gingen davon aus, dass diese Isotope direkt aus einer Supernova stammen mussten.
Das Problem: Eine Explosion in ausreichender Nähe hätte die protoplanetare Scheibe vermutlich zerstört. Die neue Studie löst dieses Dilemma mit einem anderen Ansatz.
Das Immersionsmodell: Nähe ohne Vernichtung
Die Forschenden schlagen das sogenannte Immersionsmodell vor. Danach explodierte eine Supernova in rund einem Parsec Entfernung (etwa 3,26 Lichtjahre). Das junge Sonnensystem wurde dabei nicht getroffen, sondern zeitweise in die Stoßwelle der Explosion eingebettet.
In dieser Stoßfront waren enorme Mengen energiereicher Teilchen eingeschlossen.
Diese kosmische Strahlung drang ungehindert in die protoplanetare Scheibe ein (die dichte Gas- und Staubscheibe um die junge Sonne, aus der Planeten entstehen) und löste dort Kernreaktionen aus, bei denen neue radioaktive Isotope entstanden.
Gleichzeitig gelangte ein begrenzter Anteil von Supernova-Material in Form größerer Staubkörner ins Sonnensystem – ohne es zu destabilisieren.
So lässt sich erstmals nachvollziehen, warum die in Meteoriten gemessenen Isotopenverhältnisse genau zu einem Sonnensystem passen, das einerseits überlebt hat, andererseits aber stark von der Supernova beeinflusst wurde.
Die Geburt trockener Welten
Die Folgen waren weitreichend.
- Durch die zusätzliche Wärme aus dem radioaktiven Zerfall erhitzten sich frühe Planetesimale stark.
- Wasser verdampfte, leichte Elemente entwichen.
- Übrig blieben trockene Gesteinskörper – ideale Bausteine für erdähnliche Planeten.
Ohne diesen Prozess, so die Studie, hätten sich deutlich häufiger wasserreiche Ozeanwelten gebildet. Ob darauf komplexes Leben entstanden wäre, ist offen.
Kein kosmischer Sonderfall
Besonders brisant: Solche Bedingungen könnten im Universum eher die Regel als die Ausnahme sein. Sterne wie die Sonne entstehen häufig in dichten Sternhaufen. Dort ist die Wahrscheinlichkeit hoch, während der Lebensdauer einer protoplanetaren Scheibe eine nahe Supernova zu erleben.
Ein neuer Blick auf unsere Herkunft
Die Erde verdankt ihre Existenz womöglich nicht nur ruhigen Entwicklungsprozessen, sondern auch einer kosmischen Katastrophe in sicherer Entfernung. Eine Supernova als Geburtshelfer: ein Ereignis von zerstörerischer Kraft, das gerade durch seine Distanz Leben möglich machte.
Quelle:
Sawada, R., Kurokawa, H., Suwa, Y., Taki, T., Lee, S.-H. & Tanikawa, A. (2025): Cosmic-ray bath in a past supernova gives birth to Earth-like planets. Science Advances, 11(50).