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Editorial: Sternenstaub

Liebe Leserin, lieber Leser,

"We are stardust, we are golden, we are billion-year-old carbon", textete die Kanadierin Joni Mitchell 1969 für die Band Crosby, Stills, Nash & Young während des legendären Woodstock-Festivals. In diesen Zeilen kommt das Wissen zum Ausdruck, dass unsere Körper aus Elementen bestehen, die sich vor Jahrmilliarden im Innern von Sternen bildeten. Wie Kohlenstoff und andere chemische Elemente in den Glutöfen der Sterne durch Kernfusion aufgebaut werden, hatten die Physiker Hans Bethe und Carl Friedrich von Weizsäcker bereits Ende der 1930er Jahre herausgefunden. Wenig war allerdings darüber bekannt, wie die Grundstoffe für Planeten und letztlich auch für Lebewesen aus den Sternen herausgelangen.

Etwa um die Zeit, als die Musikerin Mitchell den Liedtext dichtete, hielten die ersten Infrarotdetektoren Einzug in die Astronomie. Mit ihnen ließ sich die Wärmestrahlung von Staubkörnern untersuchen, die sich im interstellaren Raum oder in den Atmosphären von kühlen Riesensternen befinden. So entstand Schritt für Schritt eine Vorstellung davon, wie sich die in Sternen gebildeten Elemente zu Verbindungen im festen Zustand zusammenlagern. Solche Staubteilchen können beispielsweise in Ausströmungen aus Sternen – dem Sternwind – aufgebaut werden. Andere Quellen sind Materieauswürfe aus Sternen oder die mit großer Wucht erfolgenden Supernova-Explosionen.

Weitere Untersuchungen machten indes klar, dass schwere Elemente auch im gasförmigen Zustand der interstellaren Materie zugeführt werden. Und nicht alle Komponenten des interstellaren Staubs stammen aus Sternen. Vielmehr muss der größte Teil der Staubkörner, die in den Weiten des Raums zwischen den Sternen vorhanden sind, sich irgendwo dort aus der Gasphase gebildet haben. Was wir heute über die Entstehung von interstellaren Staubteilchen und den Materiekreislauf im Weltraum wissen, beschreiben Hans-Peter Gail und Svitlana Zhukovska in ihrem Beitrag ab S. 34.

Herzlichst grüßt Ihr

Uwe Reichert

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