Als sich die Sonne und die Planeten gebildet hatten, blieb etwas Materie übrig: Daraus formten sich kleinere Himmelskörper wie die Asteroiden und Kometen. Anfangs hatten sie noch nicht ihre endgültigen Bahnen eingenommen, sodass es zu vielen Zusammenstößen kam. Die Bruchstücke trafen auch die Erde.
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NASA/JPL-Caltech
Vor etwas mehr als 4,5 Milliarden Jahren ist unser Sonnensystem entstanden – und damit auch die Erde. Falls du dich jetzt fragst, woher wir das wissen: gute Frage! Denn man kann zwar mit chemischen Methoden das Alter von Gestein herausfinden. Aber auf der Erde gibt es praktisch keinen Stein, der 4,5 Milliarden Jahre alt ist. Das hat damit zu tun, dass die ganze Oberfläche unseres Planeten inzwischen überall „erneuert“ wurde. Sie besteht ja aus vielen einzelnen Platten, die du dir wie Puzzleteile vorstellen kannst. Und die bewegen sich langsam, aber andauernd hin und her. Wie Eischollen auf dem Wasser treiben diese Teile der Erdkruste auf dem heißen und zähflüssigen „Brei“, der sich darunter im Inneren der Erde befindet. Dabei schieben sich die Platten immer wieder übereinander und untereinander. So wird andauernd Material in die Tiefe gedrückt, das im Untergrund verschwindet. Und an anderen Stellen gelangt neues Material nach oben. Dazu kommen Vulkane, die frische Lava ausspucken, Wind und Wetter und vieles mehr. Kurz und gut: Auf der Erdoberfläche ist nichts mehr so, wie es anfangs war. Trotzdem hat man herausgefunden, wie alt die Erde und alles andere im Sonnensystem ist. Verraten haben uns das unter anderem ein paar kleine Brocken, die aus dem Weltraum stammen und irgendwann auf die Erde geknallt sind. Anders als das irdische Gestein sind sie noch im „Originalzustand“ – und als man sie im Labor genauer untersucht hat, kam heraus: Sie sind vor rund 4,5 Milliarden Jahren entstanden. Nun bilden sich solche vergleichsweise kleinen Brocken nicht einfach alleine im Universum, sondern sie sind zusammen mit der Sonne und der Erde und allen anderen Himmelskörpern unseres Sonnensystems entstanden, die daher alle genauso alt sind.
Kosmische Wolken
In solchen kosmischen Wolken aus Gas- und Staubteilchen entstehen neue Sterne – ganz ähnlich wie unsere Sonne. Und bei vielen Sternen bilden sich auch Planeten, die sie umkreisen.
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NASA/ESA/Hubble
Wir wissen auch ziemlich genau, wie das damals abgelaufen ist: Die Sonne und die Planeten sind aus einer Wolke aus Gas- und Staubteilchen entstanden, die durchs Universum waberte. Die Teilchen zogen sich gegenseitig an und bildeten Klumpen, die sich noch stärker anzogen und immer mehr anwuchsen – und so entstanden in der Mitte die Sonne und drumherum die Planeten. Woher man das mit der Wolke weiß? Auch eine gute Frage! Erstens haben wir inzwischen sehr viele solcher kosmischen Wolken im Weltall entdeckt. Zweitens beobachten wir mit großen Teleskopen immer wieder, wie darin neue Sterne entstehen. Und drittens hat man in einem der außerirdischen Brocken, die auf die Erde gestürzt sind, eine ganz besondere Entdeckung gemacht. Das hat die Fachleute echt umgehauen – also halt dich jetzt gut fest! ;-) Als man das Alter dieses Materials untersuchte, kam heraus: Es ist an einigen Stellen älter als das ganze Sonnensystem! Kleine Gas- und Staubteilchen, die darin eingeschlossen sind, sind sieben Milliarden Jahre alt! Das sind genau die Teilchen, die in der kosmischen Wolke enthalten waren, aus der sich das Sonnensystem gebildet hat.
Außerirdische Brocken
In diesem etwa 100 Kilogramm schweren außerirdischen Brocken, der 1969 in Australien einschlug, hat man eine besondere Entdeckung gemacht: In dem Gestein sind Teilchen enthalten, die älter als das Sonnensystem sind.
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Basilicofresco/Wikipedia
Tja, schon irgendwie verrückt: Da verraten uns kleine Fundstücke, die aus dem All auf die Erde gefallen sind, wie vor mehreren Milliarden Jahren unser Planet entstanden ist. Von welchen Himmelskörpern diese außerirdischen Materieklumpen stammen, weiß man auch. Als sich die Sonne und die Planeten gebildet hatten, blieb ein Rest an Materie aus der kosmischen Wolke übrig. Zu wenig für große Planeten, aber gerade genug, dass sich daraus kleinere Himmelskörper formen konnten, die wir heute als Asteroiden und Kometen bezeichnen. Zur Erklärung: Asteroiden bestehen aus Gestein und Metall, Kometen aus Staub und Eis, weshalb sie auch „schmutzige Schneebälle“ genannt werden. Anfangs sausten sie kreuz und quer durchs Sonnensystem. Immer wieder kam es zu Zusammenstößen – und die Bruchstücke, die dabei entstanden, krachten in dem ganzen Durcheinander auf die jungen Planeten und so auch andauernd auf die Erde. Erst allmählich beruhigte sich die Lage und die Einschläge wurden seltener.
Die junge Erde
So wie in dieser Illustration kannst du dir die Erde kurz nach ihrer Entstehung vorstellen. Andauernd schlugen außerirdische Materiebrocken ein.
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NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
Kurz noch mal das Wichtigste zum Merken aus diesem Absatz zusammengefasst: Das Sonnensystem entstand vor etwas mehr als 4,5 Milliarden Jahren aus einer kosmischen Wolke aus Gas- und Staubteilchen. Außer der Sonne und den Planeten bildeten sich unzählige kleinere Himmelskörper: die Asteroiden und Kometen. Es kam zu Zusammenstößen und die Bruchstücke fielen auch auf die Erde. Damals geschah das andauernd, aber selbst heute noch treffen außerirdische Brocken auf die Erde. Aus ihrer Untersuchung und anderen Beobachtungen wissen wir, wann und wie unser Planet entstanden ist.
Und hier noch was zum Spielen: In dieser interaktiven Animation kannst du dein eigenes Sonnensystem bauen!
Dein eigenesSonnensystem In dieser Animation kannst du selbst Planeten um die Sonne kreisen lassen. Credit: PhET/University of Colorado
Nach einer kurzen Einführung kannst du im Labor gleich mehrere Planeten um die Sonne kreisen lassen. Entscheide dabei selbst, wie groß und schwer jeder einzelne Himmelskörper ist und wie weit sie voneinander entfernt sein sollen. Wenn du dann die Animation startest, wirst du sehen, ob sie friedlich auf ihren Bahnen kreisen oder ob es zu Zusammenstößen kommt. Manche Planeten oder Monde werden wahrscheinlich auch regelrecht aus dem Sonnensystem herausgeschleudert – und auch das ist anfangs in unserem Sonnensystem passiert. Auch wenn das hier wie ein Spiel aussieht, hat es so doch einiges mit den damaligen Abläufen zu tun.
