Wasser ist H₂O, eine Verbindung aus zwei Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff. Woher kommen die Elemente überhaupt? Wie sind sie entstanden?

Das Weltall ist vor etwa 20 Milliarden Jahren aus dem "Urknall" hervorgegangen. Schon wenige Minuten danach gab es die Protonen, die im Plasma noch getrennt von den Elektronen vorlagen. Dazu bildeten sich Neutronen. Damit haben wir alles, um die Wasserstoff- und die Sauerstoffatome aufzubauen. Außerdem gab es in dieser Frühzeit des Universums mit 10 % schon einen relativ großen Anteil von Helium.
Die Kernfusion geschieht heute noch in den Sternen. Wir besprechen das am Beispiel von Sternen, deren Masse weniger als das 1,5 fache der Sonnenmasse beträgt. Es beginnt bei 10⁷ Kelvin mit der Wasserstofffusion: Vier Wasserstoffkerne verschmelzen in einem Reaktionscyclus, der nach H. Bethe und C. F. v. Weizsäcker benannt ist, zu einen Heliumkern.

Die Reaktion erlischt, wenn der Wasserstoff zu etwa 10 % aufgebraucht ist. Im Sterninnern haben sich vor allem Heliumkerne angesammelt. Der Strahlendruck aus dem Sterninnern entfällt, der Stern kollabiert. Dabei heizt er sich wieder auf und dehnt sich aus. Der nichtverbrannte Wasserstoff legt sich als voluminöse Atmosphäre um den Kern. Wir beobachten dann einen Roten Riesen, wie die Beteigeuze im Sternbild Orion.

Die Kernreaktion im Innern des Roten Riesen zündet bei 10⁹ Kelvin neu. Durch die nun einsetzende Heliumfusion entstehen vor allem Kerne der Elemente Be, C, O:

Die Erzeugung der weiteren Elemente ist bis zum ₂₆Fe mit Energieabgabe verbunden. Von da ab ist Energiezufuhr nötig, deshalb erfolgt der Aufbau schwererer Elemente vor allem in den Explosionen der Supernovae. Dahinter stecken Sterne mit einem Vielfachen an Sonnenmassen.

Wir können also sagen, dass das Leben aus dem Feuer des Urknalls und der Sterne geboren wurde.

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