Wie ist die Erde entstanden?

Vor ungef√§hr 4,567 Milliarden Jahren befand sich um unsere neugeborene Sonne herum eine riesige Scheibe aus Gas und Staub. Dieser Staub ballte sich im Laufe der Zeit zu immer gr√∂√üeren K√∂rpern, den Planetesimalen, zusammen. Planetesimale nennt man die Vorl√§ufer und Bausteine von Planeten. Sobald sich solche K√∂rper gebildet hatten, begann auch deren Schwerkraft zu wirken und immer mehr Material wurde zu diesen K√∂rpern hingezogen. Wir nennen diesen Prozess Akkretion und die Scheibe um die Sonne herum hei√üt Akkretionsscheibe. Nach und nach kollidierten die Planetesimale miteinander und wuchsen so zu noch gr√∂√üeren K√∂rpern heran, den planetaren Embryos. Dieser Name mag leicht irref√ľhrend sein, denn diese K√∂per konnten Mond- bis Marsgr√∂√üe erreichen. Durch gigantische Zusammenst√∂√üe zwischen solchen K√∂rpern entstanden schlie√ülich die sogenannten terrestrischen Planeten, zu denen auch unsere Erde geh√∂rt.

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen sind immer noch dabei, die genauen Bedingungen dieser Phase der Planetenbildung zu erforschen. Die Erde hat sich nach heutigem Kenntnisstand etwa 30 bis 100 Millionen Jahren nach der Entstehung des Sonnensystems gebildet. Durch die Zusammenst√∂√üe mit planetaren Embryos wurden gro√üe W√§rmemengen freigesetzt. Das f√ľhrte dazu, dass sich die Erde und die anderen terrestrischen Planeten in gl√ľhende Magma-B√§lle verwandelten. Die Erde war in ihrer Fr√ľhzeit also gr√∂√ütenteils schmelzfl√ľssig und hatte vielleicht, so vermuten Forschende, au√üen herum eine d√ľnne Kruste aus erstarrter Gesteinsschmelze. Man kann sich das ein bisschen so vorstellen wie die Lava aus einem Vulkan: Auch vulkanische Lava kann eine erstarrte Kruste an der Oberfl√§che bilden, aber darunter ist sie fl√ľssig. Beim Aufschmelzen der Erde entstanden nicht nur sogenannte silikatische Gesteinsschmelzen, sondern auch schmelzfl√ľssiges Eisen. Da dieses Eisen eine viel h√∂here Dichte hat, ist es durch die umgebende Gesteinsschmelze ins Zentrum der Erde gesunken und bildet dort seitdem den Metallkern unseres Planeten. Die Erde k√ľhlte dann zun√§chst langsam ab. Dieser Prozess wurde allerdings immer wieder durch weiterhin einschlagende Planetesimale gest√∂rt, und ein sehr entscheidendes Ereignis in der Erdgeschichte stand noch bevor. Etwa 100 bis 150 Millionen Jahre nach Entstehung des Sonnensystems gab es einen ungeheuren Zusammensto√ü der Erde mit einem etwa marsgro√üen planetaren Embryo. Hierbei wurden beide K√∂rper vermutlich komplett aufgeschmolzen und die Rotationsachse der Erde wurde gekippt. Das ausgeworfene Material formte eine zun√§chst auch schmelzfl√ľssige Kugel in einer Umlaufbahn um die Erde, unseren Mond.

Damit aber auf unserem Planeten Leben entstehen konnte, mussten viele Voraussetzungen erf√ľllt sein. Besonders wichtig war das Vorkommen von fl√ľssigem Wasser. Viele Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen gehen davon aus, dass unser Wasser erst nachtr√§glich auf die Erde kam, wahrscheinlich durch den Einschlag von Asteroiden. Das sind relativ kleine Gesteinsk√∂rper, zum Teil √ľbrig gebliebene Planetesimale, in denen das Wasser enthalten war. Wichtig f√ľr die Entstehung des Lebens auf unserem Planeten war auch, dass die Erde in der sogenannten habitablen Zone liegt. Diese Zone befindet sich in einem bestimmten Abstand zur Sonne. Dort ist es nicht zu hei√ü und nicht zu kalt ist, sodass fl√ľssiges Wasser dauerhaft existieren kann. Dann brauchten wir den Mond, der durch seine Schwerkraft die Erdachse stabilisierte. Wichtig war und ist auch der Erdkern, der zum Teil noch immer schmelzfl√ľssig ist, was dazu f√ľhrt, dass unser Planet seither von einem Magnetfeld umgeben ist. Dieses Magnetfeld sch√ľtzt unsere Atmosph√§re und die Lebewesen auf der Erdoberfl√§che vor der energiereichen und somit sch√§dlichen Strahlung der Sonne. Es geh√∂rte also eine ganze Menge Gl√ľck und Zufall dazu, dass auf unserer Erde Leben entstanden ist! Trotzdem ist es gar nicht so unwahrscheinlich, dass unter √§hnlich g√ľnstigen Bedingungen Leben auch auf anderen Planeten entstehen kann ‚Ķ aber das wird immer noch erforscht.

Dr. Knut Metzler

Institut f√ľr Planetologie

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