Feuertod entwischt?

Warum die Erde das Ende der Sonne überleben könnte

© space.com
In rund fünf Milliarden Jahren geht unserer Sonne der Brennstoff aus. Eine neue Studie zeigt nun überraschend, dass die Erde der totalen Vernichtung durch den sterbenden Riesenstern entkommen könnte.
Zur Vollversion des Artikels

In rund fünf Milliarden Jahren wird der Sonne der Brennstoff ausgehen, und der Wasserstoff in ihrem Kern ist dann verbraucht. Der Stern beginnt eine Verwandlung, an deren Ende vom vertrauten Heimatstern kaum mehr etwas übrig bleibt. Sie bläht sich zunächst zum Roten Riesen auf, durchläuft später den asymptotischen Riesenast und schrumpft schließlich zu einem winzigen, dichten Überrest zusammen. Was dabei mit der Erde geschieht, galt lange als ausgemacht: Die auf das rund 250-Fache ihres heutigen Durchmessers anschwellende Sonne verschluckt unseren Planeten. Eine aktuelle Arbeit eines Teams um Mats Esseldeurs von der Katholischen Universität Leuven deutet nun jedoch darauf hin, dass die Erde diesem Schicksal entkommen könnte. Wer in Österreich an klaren Nächten in den Sternenhimmel blickt, stellt sich diese Fragen wohl unwillkürlich.

Tauziehen zweier gigantischer Kräfte

Hinter dem Ergebnis steckt ein Tauziehen zwischen zwei physikalischen Kräften. Die eine Kraft besteht aus Gezeitenwechselwirkungen. Umkreist ein Planet einen aufgeblähten Stern in geringem Abstand, verformt seine Anziehung das Sterninnere. Diese Verformungen verbrauchen Energie, wodurch der Planet an Schwung verliert und seine Bahn nach innen wandert. Die zweite Kraft zieht in die Gegenrichtung: In ihren Riesenphasen stößt die Sonne durch heftige Sternwinde einen großen Teil ihrer Masse ab. Je leichter sie wird, desto schwächer hält sie ihre Planeten fest, und die Umlaufbahn weitet sich. "Das Schicksal der Erde hängt von einem empfindlichen Gleichgewicht zwischen diesen beiden Effekten ab", sagt Esseldeurs.

Die Bremse im Sterneninneren

© sxc

Die nun im Fachjournal Astronomy & Astrophysics erschienene Arbeit beschreibt das Innere des alternden Sterns genauer als bisher. Die detaillierte Modellierung ergab, dass die Gezeitenenergie im Inneren von Riesensternen weniger effizient verpufft als in den älteren Modellen angenommen. Diese Verschiebung wirkt wie eine gelockerte Bremse. Dadurch hat die Erde Zeit, auf den Masseverlust zu reagieren und sich nach außen zu bewegen. "Wenn der Masseverlust der Sonne überwiegt, entkommt die Erde auf eine Umlaufbahn, die größer ist als der Radius ihres Sterns", so Esseldeurs. Die Bahn würde sich dann über die äußersten, am weitesten aufgeblähten Schichten hinaus dehnen.

Düstere Aussichten für Nachbarplaneten

Wie viel Masse die Sonne tatsächlich verlieren wird, lässt sich an verwandten Sternen ablesen. Das Team zog Daten von L2 Puppis heran, den Astronomen gern als Vorschau auf die Sonne nutzen. Für die inneren Nachbarn fällt die Prognose eindeutig aus: Merkur und Venus kreisen so dicht um die Sonne, dass sie verschluckt werden. Der Mars dagegen startet weit genug draußen und hat gute Chancen, der Sonnenhülle zu entkommen. Die Erde sitzt genau in einer Grenzzone und könnte unserer Sonne gerade noch entwischen. Ein Trost ist das freilich nicht: Bereits in rund einer Milliarde Jahren verdampfen die Ozeane auf der Erde, und die Oberfläche wird zu einer unbewohnbaren Lava-Landschaft. Am Ende bleibt nur ein Weißer Zwerg, um den die gegrillte Erde als tote Welt ihre Kreise zieht.