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Die Entstehung von Gold, die Geschichte und die Bedeutung (Dokumentation)

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Warum ist Gold auf der Erde so selten? Nicht nur aufgrund seiner robusten Eigenschaften, sondern auch wegen seiner Seltenheit ist Gold ein vielgesuchtes, teuer bezahltes Metall. Auf welche Art und Weise Gold und die anderen Elemente unseres Universums hervorgingen, ist auch in wissenschaftskreisen nicht eindeutig geklärt.

Als Erklärung für den Ursprung von Dingen und Phänomenen, deren Entstehungsweise nicht direkt beobachtbar ist, wird natürlich immer diejenige Möglichkeit in Betracht gezogen, die auf künstliche Weise nachvollzogen werden kann und damit nachweislich stattgefunden haben könnte. Dabei ist zu bedenken, dass die Natur über ein weit größeres Spektrum an Möglichkeiten verfügt als diejenigen, die uns bekannt sind. Entsprechend gibt es auch für die Entstehung von Gold verschiedene Theorien, die in ihren wesentlichen Punkten nachvollziehbar sind.

Die Supernova-Theorie: Die Elemente Wasserstoff und Lithium entstanden vor 12 – 15 Milliarden Jahren allein durch die Energie des Urknalls und wurden als kosmischer Staub im Raum verteilt. Es wird angenommen, dass alle weiteren Elemente durch Kernfusion in einer sehr frühen Sonne entstanden sind, die sich durch Anziehungskräfte zwischen den Teilchen aus dem kosmischen Staub verdichteten.

Je mehr Masse sich auf diese Weise konzentriert, desto größer werden Druck und Temperatur im Innern des Himmelskörpers. Ist die Temperatur hoch genug, „verbrennt” dort auch Helium, das zuvor durch die Verschmelzung zweier Wasserstoffisotope, nämlich Deuterium und Tritium hervorging. Dabei entstehen alle leichteren Elemente bis Eisen. Ist der Vorrat an Helium zu Neige, kollabiert der Stern in einer Supernova, einer gewaltigen Explosion. Die Bausteine der Elemente, Wasserstoff und Lithium, sind im Augenblick der Explosion in einem sehr angeregt-energetischen Zustand.

Viele der gebildeten Elemente zerfallen kurz nach ihrer Entstehung wieder. Mit größerer Wahrscheinlichkeit bleiben jene Elemente erhalten, die am meisten Energie benötigen, damit die Teilchen, aus denen sie zusammengesetzt sind, auch zusammenhalten. Zur Bildung beispielsweise von Eisen aus diesen „Elementarteilchen” ist weit mehr Energie aufzuwenden als zur Bildung von Gold. Eisen ist deshalb das wesentlich häufigere Element auf der Erde.

Die Neutronenstern – Theorie: Ob die bei einer Supernova freiwerdende Energie zur Entstehung solch schwerer Elemente wie Gold ausreicht, vor allem ob die Wucht der Explosion groß genug ist, das Gold weit im Weltraum zu verteilen, wie dies scheinbar der Fall ist, ist umstritten. Englische Wissenschaftler der Universität Leicester halten deshalb die Entstehung des Goldes durch die Kollision von zwei Neutronensternen für möglich.

In einem Neutronenstern ist mehr Masse als die der Sonne auf ein Objekt von etwa 30km Durchmesser verdichtet. Die Dichte eines Neutronenstern ist vergleichbar mit der, wie sie in Atomkernen herrscht. Bei der Kollision zweier Neutronensterne kann bei einer Temperatur von 1Milliarde °C viel Gold entstehen und durch die Wucht der Explosion weit im Weltall verteilt werden. Eine solcher Zusammenstoß ist allerdings nicht sehr wahrscheinlich, da Neutronensterne selten sind und im Weltall weit voneinander Entfernt stehen.

Das Gold steckt tief in der Erdkruste: Der andere Grund für die Seltenheit von Gold ist die Tatsache, dass sich die Elemente, nach der Entstehung der noch flüssigen Urerde vor 4,6 Milliarden Jahren, ihrem Gewicht nach in der Erde sortierten. Schwere Elemente wie Eisen, Nickel und schließlich Gold sanken zum Erdinnern hin, während leichte Elemente wie Silizium auf der Oberfläche schwammen und dort erhärteten.

Das meiste Gold steckt deshalb in magmatischen Gesteinen tief in der Erdkruste. Erst durch tektonische Hebungs-und Faltungsvorgängegelangen diese Gesteine an die Erdoberfläche, wo durch deren Verwitterung das Gold frei wird. Eigentlich ist es verwunderlich genug , dass sich in der Erdkruste überhaupt Gold befindet. Wissenschaftler glauben deshalb, dass Gold erst nach der Entstehung der Erde durch das Bombardement von Meteoriten während der Erdfrühzeit auf die Erde gelangte.

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