Wieso kann man nicht im Weltall Atmen?

Warum kann man im Weltall nicht atmen?

Die Weite des Weltalls, scheinbar leer und still, birgt ein faszinierendes Paradoxon: Sauerstoff, der elementare Bestandteil unseres Lebens auf der Erde, ist im interstellaren Raum rar gesät. Während die Sterne ihn in ihren gewaltigen Reaktoren erzeugen, bleibt diese kosmische Fülle für uns unerreichbar. Raumfahrer benötigen daher komplexe künstliche Sauerstoffversorgungssysteme, denn das Vakuum des Weltraums ermöglicht kein Atmen wie wir es kennen.

Der Grund für diese lebensfeindliche Umgebung liegt in der fundamentalen physikalischen Eigenschaft des Vakuums: Es fehlt die notwendige Luftmasse, um Sauerstoff zu transportieren. Auf der Erde atmen wir eine Mischung aus Gasen, hauptsächlich Stickstoff und Sauerstoff, die durch die Erdanziehungskraft an die Erde gebunden sind. Diese Lufthülle, die Atmosphäre, besteht aus einer Vielzahl von Teilchen, die permanent miteinander kollidieren und die wir als Druck spüren. Im Vakuum des Weltraums herrscht hingegen kein solcher Druck, die Sauerstoffmoleküle sind nicht an einen Ort gebunden und streuen ungehindert in alle Richtungen. Ein Versuch zu atmen, wie wir es auf der Erde gewohnt sind, würde daher schnell zu lebensbedrohlichem Ersticken führen. Fehlt der Druck, fehlt die Konzentration von Sauerstoffmolekülen, die wir zum Atmen benötigen. Die Luft selbst, die wir auf der Erde einatmen, ist ein eng aneinander gereihtes Gasgemisch, im Weltraum liegt es als weit verstreutes Vakuum vor.

Zusätzlich zu diesem Druckunterschied ist die Konzentration von Sauerstoffmolekülen im Weltraum extrem gering. Die Sauerstoffmoleküle, die möglicherweise in kleinen Konzentrationen vorkommen, sind extrem weit verstreut und nicht ausreichend, um eine ausreichende Versorgung zu gewährleisten. Die Konzentration von Sauerstoff ist in der unmittelbaren Umgebung der Erde noch deutlich höher, doch auch diese Konzentrationen reichen nicht aus, um zu atmen. Dies liegt daran, dass der Sauerstoff hauptsächlich in komplexeren Molekülen innerhalb der Sterne entsteht und erst dort aus diesen Molekülen freigesetzt wird.

Die Schwierigkeit, Sauerstoff im Weltall zu finden, ist kein Mangel, sondern eine Folge der kosmischen Bedingungen. Die immense Weite des Raumes und das Fehlen einer Atmosphäre machen es unmöglich, dass der Sauerstoff in nennenswerten Mengen für das menschliche Atmen verfügbar ist. Raumfahrern werden daher in ihren Lebensunterkünften künstliche Sauerstoffversorgungssysteme bereitgestellt, die eine lebenswerte Atmosphäre erzeugen. Diese Systeme sind essentiell, um die lebenswichtigen Funktionen aufrechtzuerhalten. Der Blick in die unendlichen Weiten des Weltalls offenbart uns so nicht nur die unvorstellbare Größe des Kosmos, sondern auch die komplexen physikalischen Zusammenhänge, die unser Überleben auf unserem Planeten ermöglichen und die Raumfahrt vor Herausforderungen stellen.