Die Sonne hat ein Verfallsdatum, aber die Erde wird viel früher verschwinden: Die NASA erklärt den dramatischen Grund
Unsere Sonne, die heute das Leben auf der Erde erhält, hat ebenfalls ein voraussichtliches Ende in etwa 5 Milliarden Jahren; ihre Entwicklung wird sie zu einem sterbenden Stern machen.
Die Sonne, ein Stern vom Typ G2V, befindet sich derzeit in einer stabilen Phase, die als Hauptreihe bekannt ist. Seit etwa 4,5 Milliarden Jahren fusioniert sie in ihrem Kern Wasserstoff zu Helium und erzeugt so die Energie, die ihre Leuchtkraft und das Gleichgewicht zwischen dem inneren Druck und der Schwerkraft, die sie zum Kollabieren bringen will, aufrechterhält.
Jede Sekunde wandelt die Sonne mehr als vier Millionen Tonnen Materie in Energie um, eine Menge, die ihre gesamte elektromagnetische Strahlung antreibt. Dank dieses Prozesses bleiben ihre Helligkeit und Größe in einem dynamischen Gleichgewicht stabil, das die Entwicklung des Lebens auf der Erde ermöglicht hat.
Die Sonne ist jedoch nicht ewig. Die Menge an Wasserstoff in ihrem Kern ist begrenzt und wird irgendwann aufgebraucht sein. Wenn dies geschieht, wird sich die Kernfusion in die äußeren Schichten verlagern, wodurch sich die derzeitige Stabilität des Sterns verändert und seine langsame Umwandlung beginnt.
Obwohl diese Veränderung auf kosmischer Ebene unmittelbar bevorzustehen scheint, bleiben noch fünf Milliarden Jahre Zeit. Laut NASA hat die Sonne erst etwa die Hälfte ihres Kernbrennstoffs verbraucht, sodass sie noch ein langes Leben als Hauptreihenstern vor sich hat.
Die Erde wird diesen Prozess jedoch nicht überstehen, da lange vor dem Endstadium der Sonne Veränderungen ihrer Leuchtkraft und Temperatur es unmöglich machen werden, flüssige Ozeane und eine stabile Atmosphäre aufrechtzuerhalten, wodurch das Schicksal unseres Planeten langsam besiegelt wird.
Der Anfang vom Ende: Die Sonne wird zu einem Roten Riesen
Wenn der Wasserstoff im Zentrum aufgebraucht ist, wird die Schwerkraft den Kern der Sonne komprimieren, wodurch sich seine Temperatur erhöht, während sich die äußeren Schichten auszudehnen beginnen. An diesem Punkt tritt die Sonne in ihre Phase als Roter Riese ein, in der sie an der Oberfläche kühler, aber von enormer Größe ist.
Während dieser Expansion wird sein Durchmesser die derzeitige Umlaufbahn der Erde erreichen und dabei Merkur und Venus verschlingen. Auch wenn die Erde vielleicht nicht vollständig verschlungen wird, würde ihre Nähe zum Sonnenplasma die Temperaturen so stark ansteigen lassen, dass ihre Ozeane und ihre Kruste verdampfen würden.
Im Kern werden Temperaturen von 100 Millionen Grad erreicht, wodurch Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff fusioniert wird. Dieser Prozess wird als „Triple-Alpha-Reaktion” bezeichnet und verlängert das Leben der Sonne um einige hundert Millionen Jahre, kann jedoch ihr endgültiges Schicksal nicht aufhalten.
Sobald auch das Helium aufgebraucht ist, wird der Kern aus entartetem Kohlenstoff und Sauerstoff bestehen und keine Fusion mehr durchführen können. Die Sonne wird ihre äußeren Schichten in einem hellen Sternwind ausstoßen und einen wunderschönen planetarischen Nebel bilden, der einige tausend Jahre lang leuchten wird.
Ein Weißer Zwerg: Das Herz, das überlebt
Wenn sich die äußeren Schichten auflösen, bleibt von der Sonne eine Kugel von der Größe der Erde übrig, die jedoch weniger als die Hälfte ihrer ursprünglichen Masse hat – ein Objekt, das in der Astronomie als Weißer Zwerg bekannt ist. Dieser tote Stern wird keine Kernenergie mehr produzieren und nur noch aus der Restwärme seines früheren Lebens leuchten.
Weiße Zwerge sind extrem dichte Objekte: Ein Teelöffel ihres Materials würde auf der Erde mehrere Tonnen wiegen. Ihre Oberflächentemperatur übersteigt 100.000 °C, kühlt jedoch mit der Zeit langsam ab, wodurch ihre Helligkeit abnimmt, bis sie für das bloße Auge unsichtbar wird.
In dieser letzten Phase wird die Sonne weder die Galaxie zerstören noch eine Supernova erzeugen, da sie nicht über genügend Masse verfügt. Sie wird einfach über Billionen von Jahren langsam verblassen und zu einem hypothetischen schwarzen Zwerg werden – einem kalten, stillen Relikt ihrer früheren Brillanz.
Bis dahin wird das Sonnensystem, wie wir es kennen, nicht mehr existieren. Die äußeren Planeten werden aufgrund des Massenverlusts der Sonne abdriften oder ausgestoßen werden, und die Erde wird nichts weiter als metallischer Staub im interstellaren Raum sein.
Das Vermächtnis der Solarenergie und eine Vision für die Zukunft
Auch wenn das Ende der Sonne düster erscheinen mag, ist diese Entwicklung ein natürlicher Teil eines kosmischen Zyklus, in dem das ausgestoßene Material neue Atome bildet, die eines Tages Teil anderer Sterne oder Planeten werden könnten und die Geschichte des Kosmos mit denselben Elementen neu beginnen lassen, die uns zu dem machen, was wir heute sind.
Wissenschaftler untersuchen das Schicksal der Sonne, indem sie ähnliche Sterne in verschiedenen Entwicklungsstadien beobachten. Dies ist dank Missionen wie dem Solar Dynamics Observatory (SDO), SOHO und der Parker Solar Probe möglich, die es uns ermöglichen, zu verstehen, wie sich Magnetfelder, Eruptionen und Leuchtkraft im Laufe der Zeit verändern.
Das Wissen um den definierten Zyklus der Sonne bedeutet keine unmittelbare Bedrohung, sondern erinnert uns vielmehr an unseren Platz im Universum. Sternenwandlungen sind keine Katastrophen, sondern Übergänge, die die Erneuerung der Materie und die Kontinuität des kosmischen Lebens gewährleisten.
Letztendlich lehrt uns die Sonne, dass auch Sterne sterben müssen, damit andere entstehen können, und hinterlässt dabei die Verheißung neuer Welten – und die stille Einsamkeit eines Universums, das nichts von „Menschen“ weiß.