Supernovae könnten neue Galaxien mit erdähnlichen Planeten hervorgebracht haben

Seit Jahren fragen sich Astronomen, wie häufig es in der Galaxie Planeten gibt, die der Erde ähneln – nicht nur aufgrund ihrer Größe, sondern auch wegen ihres empfindlichen Gleichgewichts zwischen Gestein und Wasser, einem Faktor, der für die langfristige Bewohnbarkeit unerlässlich ist.

In den frühen Stadien des Sonnensystems war der Protostern, aus dem später die Sonne entstehen sollte, von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben, in der kleine Körper, sogenannte Planetesimale, langsam wie Teile eines noch instabilen und sich verändernden kosmischen Legosets zusammenkamen.

Um zu festen und relativ trockenen Planeten zu werden, benötigten diese primitiven Körper eine intensive interne Wärmequelle, die in der Lage war, einen Großteil des Wassers zu verdampfen, das während ihrer Entstehung in den kalten Regionen des Sonnensystems eingeschlossen worden war.

Diese Hitze konnte nicht von der neu entstandenen Sonne stammen, sondern von kurzlebigen radioaktiven Elementen, instabilen Substanzen, die bei ihrer Zersetzung Energie freisetzten und die wir heute nur noch anhand ihrer chemischen Fingerabdrücke in alten Meteoriten nachweisen können.

Unter all diesen Elementen spielte Aluminium-26 eine entscheidende Rolle, da sein früher Zerfall laut neuen Forschungsergebnissen erklären könnte, warum die Erde letztendlich zu einem felsigen Planeten mit gemäßigten Ozeanen wurde und nicht zu einem Planeten, der von tiefen, permanenten Meeren bedeckt ist.

Ein Problem, das gelöst werden muss: Supernovae kommen zur Rettung!

Jahrzehntelang war die am weitesten verbreitete Erklärung, dass eine nahegelegene Supernova direkt kurzlebige radioaktive Elemente in die protoplanetare Scheibe injiziert hatte, die die Sonne während ihrer ersten Millionen Jahre umgab.

Diese Idee stieß jedoch auf ein ernstes Problem, denn um genügend Aluminium-26 zu liefern, hätte die Explosion so nah stattfinden müssen, dass sie die empfindliche Scheibe, in der sich die Planeten bildeten, vollständig zerstört und verdampft hätte.

Die Simulationen ergaben einen unangenehmen Widerspruch: Entweder war die Supernova weit genug entfernt, um das entstehende Sonnensystem nicht zu zerstören, oder sie war nah genug, um die notwendigen Elemente bereitzustellen, aber nicht beide Bedingungen gleichzeitig.

Traditionelle Modelle konnten nicht erklären, wie das Sonnensystem seine anfängliche radioaktive Ladung erhielt, ohne zerstört zu werden, wodurch eine grundlegende Frage über den thermischen Ursprung von Gesteinsplaneten offen blieb.

Eine neue Methode, Planeten zu besiedeln

Um dieses Dilemma zu lösen, schlugen der Astrophysiker Ryo Sawada und sein Team einen innovativen Mechanismus namens „kosmisches Tauchen“ vor, der die Wechselwirkung zwischen Supernovae und jungen Planetensystemen grundlegend neu überdenkt.

In diesem Szenario findet die Supernova in einer sicheren Entfernung von etwa drei Lichtjahren statt , nah genug, um die protoplanetare Scheibe nicht zu zerstören, aber nah genug, um sie in eine intensive Welle energiereicher kosmischer Strahlung zu hüllen.

Diese Partikel, die von der Schockwelle der Sternexplosion erfasst wurden, bombardierten die Scheibe für einen kurzen, aber entscheidenden Zeitraum, lösten direkt in ihr Kernreaktionen aus und veränderten ihre ursprüngliche chemische Zusammensetzung.

Computermodelle zeigen, dass dieser Prozess die in echten Meteoriten gemessenen Häufigkeiten von Radionukliden mit bemerkenswerter Genauigkeit reproduziert und damit endlich ein wissenschaftliches Rätsel löst, das seit Jahrzehnten ungelöst war.

Ein Universum, unendliche Möglichkeiten

Dieser Mechanismus hat weitreichende Auswirkungen, da Aluminium-26 die Wassermenge reguliert, die Gesteinsplaneten speichern und damit bestimmt, ob sie zu trockenen, bewohnbaren Welten oder zu Ozeanplaneten ohne auftauchende Kontinente werden, wie sie im Film Interstellar dargestellt werden.

Vor diesem Hintergrund können wir davon ausgehen, dass kosmische Immersion ein häufiges Phänomen in Sternhaufen ist, sodass viele Planeten in frühen Stadien ihr überschüssiges Wasser verloren hätten und feste Oberflächen entwickelt hätten, auf denen komplexe und stabile geologische Zyklen stattfinden können.

Und genau das tun die Autoren der Studie, indem sie schätzen, dass zwischen zehn und fünfzig Prozent der sonnenähnlichen Sterne während ihrer Entstehung in dichten Sternumgebungen eine Supernova durchlaufen haben könnten.

Somit wäre die Erde keine kosmische Kuriosität mehr, sondern das natürliche Ergebnis häufiger physikalischer Prozesse, bei denen sterbende Sterne die notwendige Wärme für stabile und bewohnbare Welten liefern – und warum nicht auch für das begehrte Leben jenseits unseres Planeten.

Quellenhinweis:

Cosmic-ray bath in a past supernova gives birth to Earth-like planets . Ryo Sawada, Hiroyuki Kurokawa, Yudai Suwa, Tetsuo Taki, Shiu-Hang Lee, and Ataru Tanikawa. Science Advances 10 Dec 2025 Vol 11.