Was passiert, wenn die Sonne das Ende ihre Lebensspanne erreicht? Wird unser Zentralstern die Planeten mitsamt der Erde verschlingen? Oder gibt es für die Erde eine Chance, diesem Schicksal zu entkommen?
Mögliche Antworten auf diese Fragen geben Forscher*innen der Royal Astronomical Society (MNRAS). Sie geben einen Ausblick, wie unser Sonnensystem in 5 Milliarden Jahren aussehen wird.
Expandierende Sonne dürfte Erde verschlucken
Ihr Ergebnis: Für die Erde wird es wohl kein Happy End geben. "Die traurige Nachricht ist, dass die Erde wahrscheinlich von einer expandierenden Sonne verschluckt wird", erklärt Boris Gaensicke, Mitautor der Studie, in einem Statement. Ganz sicher ist das aber nicht.
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Vom Gelben zum Weißen Zwerg
Grundlage dafür ist ihre Studie zur Entwicklung von Planetensystemen. Unsere Sonne ist ein Zwergstern, bzw, ein Gelber Zwerg. Derzeit verbrennt sie in ihrem Kern Wasserstoff. Irgendwann geht dieser Wasserstoff aber zur Neige.
Dann dehnt sie sich etwa auf das 100-fache ihrer ursprünglichen Größe aus und wird zu einem Roten Riesen. Schließlich fällt sie zu einem Weißen Zwerg in sich zusammen, also einem gestorbenen Stern, dessen Brennstoff vollständig aufgebraucht ist.
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Chaotische Umgebung für Himmelskörper
Für Planeten, Monde und Asteroiden, die an diesen Weißen Zwergen vorbeiziehen, hat das fatale Auswirkungen. "Die enorme Schwerkraft der Weißen Zwerge reisst diese kleinen planetarischen Körper in immer kleinere Stücke", sagt der leitende Forscher Amornrat Aungwerojwit. Die Stücke fliegen dann auf einer chaotischen Bahn weiter. Dabei kollidieren sie und werden nach und nach zermahlen.
Für ihre Schlussfolgerungen beobachteten die Forscher*innen den Transit von Körpern. Das funktioniert, indem man den Weißen Stern betrachtet und die Verdunkelung durch Objekte, die davor vorüberziehen, erfasst.
Beobachtung von Weißen Zwergen
Über 17 Jahre analysierten die Forscher*innen solche Helligkeitsveränderungen vor Weißen Zwergen. Zudem konnte der Staub der zerstörten Objekte so erfasst werden und Aufschluss über das Material liefen, aus dem sie bestehen.
Im Fokus der Beobachtungen standen 3 Weiße Zwerge mit unterschiedlichen Eigenschaften:
- ZTF J0328−1219 verhält sich aktuell "ruhig", 2010 soll dort aber ein größeres katastrophales Ereignis stattgefunden haben
- ZTF J0923+4236 verdunkelt sich unregelmäßig alle paar Monate und zeigt in Dunkelphasen chaotische Schwankungen über mehrere Minuten hinweg
- WD 1145+017 hat eine schlagartige Veränderung durchgemacht. 2015 waren noch Transits beobachtet worden, die theoretischen Modellen entsprachen – inzwischen sind sie verschwunden und der Stern wird langsam heller, da sich der Staub um ihn herum auflöst
"Die unvorhersehbare Natur dieser Transits kann Astronom*innen in den Wahnsinn treiben - in der einen Minute sind sie da, in der nächsten sind sie weg. Das ist ein Hinweis auf ihre chaotische Umgebung", erklärt Boris Gaensicke. Die Studie wurde im Fachmagazin Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Chaos in unserem Sonnensystem
Übertragen auf das Sonnensystem sieht es zumindest für die inneren Planeten Merkur und Venus schlecht aus. Sie würden laut Studie mit ziemlicher Sicherheit von der Sonne zermalmt und verschlungen.
Dieses Schicksal wird wahrscheinlich auch die Erde treffen. Es gibt aber eine Chance, dass unser Planet sich aus den Fängen der Sonne befreien kann. Bewohnbar wäre sie dann aber nicht mehr. "Es ist nicht klar, ob sich die Erde schnell genug entfernen kann, bevor die Sonne sie einholt und verbrennt, aber die Erde würde ihre Atmosphäre und ihren Ozean verlieren und kein schöner Ort zum Leben sein", sagt Gaensicke.
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Dann würden nur noch Mars und die 4 Gasriesen Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun um den Weißen Zwerg kreisen. Asteroiden und Monde würden nach und nach zerrissen und irgendwann auf den toten Stern hinabfallen.