[Draalz]

Ultimative Katastrophe

Was wir aus dem Ende der Sonne lernen können

In ferner Zukunft wird unser Zentralgestirn zugrunde gehen. Fachleute haben seinen Untergang nun genauer erforscht – und hoffen so auch auf Erkenntnisse über die Entstehung von Leben auf der Erde.

15.08.2022, 11.55 Uhr


Darstellung von Eruptionen auf der Sonne Foto: NASA

In etwa dreieinhalb Milliarden Jahren beginnt unsere Sonne, sich an der Oberfläche abzukühlen, und bläht sich dabei zu einem roten Riesenstern auf – der möglicherweise alle inneren Planeten einschließlich der [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ] verschlingt. Neu ist dieses Schreckensszenario nicht, aber Astronomen haben jetzt Zeitpunkt und Verlauf dieser Katastrophe genauer als je zuvor bestimmt.

Das Ergebnis: Wenn die Sonne acht Milliarden Jahre alt ist, erreicht ihre Oberfläche eine maximale Temperatur – die nur etwa 20 Grad höher ist als der heutige Wert von 6045 Grad Celsius, berichten Fachleute der Europäischen Weltraumbehörde ESA im [ Link nur für registrierte Mitglieder sichtbar. Bitte einloggen oder neu registrieren ]. Dann beginnt sie sich abzukühlen und zu einem Roten Riesen aufzublähen.

Erst wenn im Inneren keinerlei Kernfusion mehr stattfindet – in einem Alter von zehn bis elf Milliarden Jahren – fällt der Rote Riese zu einem gerade einmal erdgroßen Weißen Zwergstern zusammen, der über Milliarden von Jahren langsam abkühlt.

»Erst wenn wir unsere Sonne verstehen – und es gibt noch vieles, was wir nicht über sie wissen – können wir erwarten, all die anderen Sterne in unserer Milchstraße zu verstehen«, erläutert Orlagh Creevey vom Observatorium Côte d’Azur in Frankreich, Erstautorin der Arbeit.

Hochpräzise Messwerte

Das Team um Creevey analysierte unlängst veröffentlichte Daten des Satelliten »Gaia«, der seit 2014 mit mehreren Teleskopen Milliarden von Sternen beobachtet. »Gaia« erfasst die Bewegung, Größe, Temperatur, Masse und chemische Zusammensetzung von unterschiedlich alten Sternen – und liefert dabei auch Erkenntnisse über die Lebensgeschichte unserer Sonne.


Künstlerische Darstellung möglicher Entwicklungsstufen von Sternen mit verschiedenen Anfangsmassen Foto: SDO / NASA / ESA

Unsere Sonne sehen wir nur zum heutigen Zeitpunkt ihrer Entwicklung, 4,57 Milliarden Jahre nach ihrer Entstehung. Erst die Beobachtung vieler, unterschiedlich alter sonnenähnlicher Sterne erlaubt es Fachleuten somit, die Entwicklungsgeschichte unseres Zentralgestirns vorherzusagen.

In einem ersten Schritt suchten die Fachleute in den »Gaia«-Daten nach Sternen mit den genauesten Werten. »Wir wollten einen möglichst sauberen Datensatz mit hochpräzisen Messwerten zu unserer Verfügung haben«, so Forscherin Creevey. Aus dieser Auswahl filterte das Team im zweiten Schritt all jene Sterne heraus, die bezüglich ihrer Masse und ihrer chemischen Zusammensetzung unserer Sonne gleichen. Das Entscheidende dabei: All diese Sterne ähneln zwar der Sonne, sind aber höchst unterschiedlich alt.

Solange Sterne in ihrem Inneren Wasserstoff zu Helium verbrennen und so ihre Strahlung erzeugen, ändern sich ihre Masse und ihre Zusammensetzung nur geringfügig. Anders sieht es bei Größe und Temperatur aus: Beides nimmt langsam zu. Da die Sterne der Sonne ähneln, aber unterschiedlich alt sind, konnte das Team um Creevey ermitteln, wie die zeitliche Entwicklung dieser Sterne – und damit auch unserer Sonne – verläuft.

Die Frage nach dem Leben in unserem Sonnensystem

Ergänzend zu diesen Analysen pickten die Fachleute aus ihren Daten all jene Sterne heraus, die zusätzlich auch bezüglich Temperatur und Größe der Sonne ähneln – und damit auch etwa im gleichen Alter sind wie unser Zentralgestirn. Insgesamt 5883 »solare Analogons« fanden sie auf diese Weise.

Die Liste ist für Astronomen in aller Welt wertvoll. Die genauen Beobachtungen dieser Sterne können die Frage beantworten, wie »normal« unsere Sonne ist. Oder ob die Entstehung von Leben auf der Erde vielleicht davon abhing, dass die Sonne besondere Eigenschaften besitzt, die sie von anderen Sternen unterscheidet.

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