Heute geht es um das chemische Element Fluor und seine astronomischen Ursprünge. Fluor, aus dem Alltag als Bestandteil von Zahnpasta bekannt, spielt eine wichtige Rolle beim Schutz des Zahnschmelzes. Doch bevor es in der Zahnpastatube landet, muss es seinen Ursprung finden. Henri Moissan isolierte das Element erstmals 1886 und erhielt dafür 1906 den Nobelpreis für Chemie. Doch die grundlegende Frage blieb unbeantwortet: Woher kommt das Fluor?
Die Astronomie lieferte die Antwort: Alle chemischen Elemente außer Wasserstoff und Helium entstehen durch Kernfusion in Sternen oder durch andere astronomische Prozesse. Fluor findet sich im Periodensystem mit der Ordnungszahl 9. Interessanterweise gehören seine Nachbarn wie Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Neon zu den häufigsten Elementen im Universum. Doch Fluor schafft es nicht einmal in die Top 20.
In normalen Sternen, in denen hauptsächlich Wasserstoff zu Helium fusioniert, findet keine effiziente Fluorproduktion statt. AGB-Sterne (Sterne mit einer ähnlichen Masse wie die Sonne) sind verdächtig, Fluor zu produzieren. In der Spätphase ihres Lebens finden komplexe Fusionsreaktionen statt, bei denen Fluor entstehen kann. Eine weitere Möglichkeit sind Supernova-Explosionen, bei denen hochenergetische Teilchen und Atome ungewöhnliche chemische Elemente, darunter auch Fluor, erzeugen können.
Besonders faszinierend ist die Rolle der Neutrinos, die bei Supernova-Explosionen entstehen. Diese Elementarteilchen können mit Atomkernen interagieren und Fluor erzeugen, wenn sie mit einem Neonatom wechselwirken. Eine Studie aus dem Jahr 2015 entdeckte Fluorwasserstoff in 51 normalen Sternen, was auf überraschende Mengen an Fluor hindeutet. Dies widerspricht bisherigen Annahmen und zeigt, dass neben AGB-Sternen auch Supernova-Explosionen Fluor produzieren.
Insgesamt bleibt das Rätsel um die Herkunft von Fluor ungelöst. Die Untersuchungen bestätigen, dass es mehrere Quellen geben muss, darunter AGB-Sterne und Supernova-Explosionen. Die komplexe Herkunft von Fluor führt zu der Erkenntnis, dass unsere Zahnpasta und unsere gesunden Zähne einen Teil ihrer Existenz den fernen Explosionen großer Sterne und den geisterhaften Neutrinos verdanken.
