Gold im Weltall: Woher kommt das ganze Edelmetall?

Das Wichtigste zum Thema Gold im Weltraum

• Gold ist relativ weich, aber unverwüstlich. Das Edelmetall behält seine Form selbst Jahrtausende, ohne zu verrosten. Daher legten unsere Urahnen den Toten schon vor mehr als 6.000 Jahren Gold ins Grab - als Beigabe auf den Weg in die Ewigkeit.

• Weil es so selten und daher wertvoll ist, haben Alchemisten Jahrhunderte lang versucht, aus unedleren Metallen Gold zu machen - vergeblich. Allerdings: Sie mussten scheitern.

• Denn um das edle Metall zu bilden, braucht es die Energie von wenigstens einer Supernova oder eines Sternencrashs (siehe unten).

• Wissenschaftler:innen in Erklärungsnot: Sie haben im Weltraum mehr Gold gefunden als sie bisher theoretisch errechnen konnten.

• Auch vor unserer irdischen Haustür gibt es Gold mutmaßlich in riesigen Mengen. Eine NASA-Sonde soll 2022 zum Metall-Asteroiden "Psyche" fliegen, um das Rätsel der Planeten-Entstehung zu lösen - und um nachzuschauen, aus welchen Metallen der Brocken tatsächlich besteht .

Wie entsteht Gold?

⚛️ Die mehr als 100 unterschiedlichen Elemente ("Atomsorten") entstehen normalerweise in Sternen wie der Sonne. Prinzip dieser Kernfusion: Leichte Elemente verschmelzen zu schweren Elementen. Aus Wasserstoff wird beispielsweise das 4-mal so schwere Helium.

🌞 Die natürliche Grenze ist Eisen. Denn verschmelzen Atome, die leichter sind als Eisen, wird Energie abgegeben, danach kehrt sich die Energiebilanz um. Damit sich schwerere Elemente wie Blei und Gold zu bilden, reicht noch nicht einmal die Hitze und der Druck von Sternen aus.

💥 Die Atomkerne von Gold besteht aus 79 Protonen. Sie stoßen sich mit ihrer positiven Ladung extrem ab. Um sie trotzdem zusammenzufügen, braucht es extreme Bedingungen: beispielsweise eine Supernova.

Gold - Stoff für die Ewigkeit

Woher kommt das ganze Gold im All?

🔭 Im Weltraum lässt sich Gold vielleicht einfacher entdecken als auf der Erde. Denn jedes Element hinterlässt eine Spur im Licht der Sterne "Wellenlängenspektrum".

❓ Daher wissen Forschende recht gut, wie viel Gold es im Universum gib. Kurios: Sie haben mehr davon entdeckt, als sich durch die Explosion von Sternen erklären lässt.

🕳️ Das Problem: Große Sterne, die bei einer Supernova viel Gold zu produzieren, werden zu einem Schwarzen Loch. Dabei wird auch das Gold auf Nimmerwiedersehen ins Schwarze Loch gesaugt.

🧨 Eine Erklärung für den unerklärlichen Goldschatz: ein Mega-Crash. Wissenschaftler:innen um den deutschen Astrophysiker Friedrich-Karl Thielemann errechneten in den 90er-Jahren, Gold könne entstehen, wenn 2 Neutronen-Sterne kollidieren. Verschmelzen solche ausgebrannten Sterne, liefern sie laut Thielemann die erforderliche Energie und Neutronen, um Gold-Atomkerne zu bilden.

🌟 2017 konnten Wissenschaftler:innen einen solchen Zusammenstoß beobachten. Erst registrierten sie die Schwerkraft-Schwankung des Zusammenstoßes - dann entdeckten sie das Gold, das dabei ins All geschleudert wurde. Dabei entstanden rechnerisch mehr als 30 Erdmassen an Gold!

🕰️ Der Mega-Crash ereignete sich schon vor 130 Millionen Jahren. Die betreffenden Neutronen-Sterne sind 130 Millionen Lichtjahre entfernt - so lange brauchte das Licht, um bis zur Erde zu gelangen.

🤔 Der Haken: Solche Kollisionen passieren immer noch zu selten, um die Gesamtmenge des Golds im Universum zu erklären. Das Rätsel um den mysteriöse Schatz im All bleibt bis auf weiteres ungelöst.

So entsteht Gold beim Sternen-Crash

Das Gold der Sonne

Auch unser Stern ist eine Schatzkammer. Laut einer Studie kommen in der Sonne auf 1 Billion Wasserstoffatome zwar nur etwa 9 Goldatome. In Summe ergibt das aber etwa 3.000 Billionen Tonnen Gold - etwa das doppelte Gewicht des Wassers aller irdischen Ozeane!

Die Sonne gilt zwar als Stern mit viele schweren Elementen. Sie produziert das Gold aber nicht selbst. Dafür reichen Druck und Temperatur nicht aus. Stattdessen ist das Gold sehr wahrscheinlich das Überbleibsel einer früheren Supernova. Es war also schon da als die Sonne entstand und ihr Fusionsfeuer entzündete.

Pläne das Gold zu gewinnen, lassen sich getrost begraben. Dafür ist die Gold-Konzentration zu niedrig und die Temperatur zu hoch. Schon auf der Sonnenoberfläche wüten über 4.000 Grad Celsius.

Wie viel Gold gibt es auf der Erde - und wie ist es dahin gekommen?

🌎 In der Erdkruste, also in den obersten 30 Kilometern, stecken durchschnittlich 4 ppb (Teile pro Milliarde) Gold. Das sind etwa 4 Gramm Gold auf 1.000 Tonnen Gestein.

🌠 Gold aus dem All: Als die Erde noch jung und geschmolzen war, sank das schwere Gold Richtung Kern. Die Erdkruste dürfte daher gar kein Gold enthalten! Wissenschaftler:innen nehmen an, dass das Gold in der Kruste erst später während eines Asteroiden-Bombardements auf die Erde gelangte - als diese bereits erstarrt war.

⛏️ Abgebaut wird es daher nur dort, wo es lokal angereichert ist, in Goldadern oder in Fluss-Sanden ("Goldnuggets"). Die größte Goldmine der Welt ist Witwatersrand-Goldfeld in Südafrika. Dort wurden bisher mehr als 52.000 Tonnen Gold abgebaut.

💰 In der gesamten Geschichte der Menschheit wurden schätzungsweise erst 190.000 Tonnen Gold gefördert. Das ist gerade mal ein Würfel von jeweils 21 Meter Länge.

🚧 Wie viel Gold in der gesamten Erde steckt lässt sich nicht sagen - es lässt sich leider keine Probe aus ihrem Kern entnehmen.

🏊‍♀️ Erstaunlicherweise lässt sich ganz einfach in Gold schwimmen - in den Ozeanen sind insgesamt 15.000 Tonnen Gold gelöst. Allerdings beträgt die Konzentration nur 1 Gramm Gold auf 100 Millionen Tonnen Meerwasser.

Immer mehr Gold