Wie wird das Ende des Sonnensystems aussehen? Welches Schicksal werden die einzelnen Planeten haben?
Wenn die Sonne das Ende ihres Lebens erreicht, wird sie sich zu einem roten Riesenstern ausdehnen. Die Erde wird dabei wahrscheinlich verschluckt werden, aber...Was wird mit den anderen Planeten geschehen?
Die Sonne ist derzeit etwa 4600 Millionen Jahre alt und wird noch 6 oder 7 Milliarden Jahre leben. Am Ende ihres Lebens wird sich die Sonne zu einem Stern ausdehnen, der als roter Riese bezeichnet wird. Diese Ausdehnung wird möglicherweise die Erde verschlingen und unseren Planeten zerstören.
Es wird wenig darüber gesagt, was mit den anderen Planeten des Sonnensystems geschehen wird. Während die inneren Planeten keine Überlebenschance haben, werden die äußeren Planeten entkommen können. Aber was wird mit einer weniger massereichen Version der Sonne geschehen?
Astronomen haben Simulationen und Beobachtungen anderer Planetensysteme verwendet, um ein Vorhersagemodell für die Zukunft des Sonnensystems zu erstellen. Einige Planeten werden überleben, andere werden zerstört oder aus dem Sonnensystem herausgeschleudert.
Das Sonnensystem heute
Die Sonne befindet sich in der Mitte einer Phase, die als Hauptreihe bezeichnet wird. In dieser Phase fusioniert der Stern Wasserstoff zu Helium. Die meisten Sterne verbringen den größten Teil ihres Lebens auf der Hauptreihe. Im Fall der Sonne wird diese Phase insgesamt 11-12 Milliarden Jahre dauern.
Es gibt auch kleinere Körper, wie Asteroiden, Monde, Kometen, Zwergplaneten und andere weniger massive Objekte. Alle befinden sich im Gravitationsgleichgewicht und es ändert sich nicht viel. Mit anderen Worten: Das System ist stabil, solange wir leben.
Das Leben der Sonne
Die Sonne ist ein Stern des Typs G, das heißt, sie ist relativ klein und nicht sehr heiß. Aus diesem Grund läuft der Fusionsprozess nicht so schnell ab wie bei größeren, heißeren Sternen. Das bedeutet, dass die Sonne Milliarden von Jahren leben kann, bevor sie in die letzte Phase vor dem Kollaps eintritt.
Die letzte Phase wird als Roter Riese bezeichnet. Das liegt daran, dass die Sonne sich ausdehnt und eine rötliche Farbe annimmt, wenn sie aufhört, Wasserstoff zu fusionieren, und beginnt, Helium und andere Elemente zu fusionieren. Obwohl sie an Volumen zunimmt, hat die Sonne zu diesem Zeitpunkt einen Großteil ihrer Masse verloren, was sie zu einem massearmen Stern macht.
Wenn der Brennstoff zur Neige geht, kollabiert die Sonne und wird zu einem kompakten Objekt, das als Weißer Zwerg bezeichnet wird. Weiße Zwerge sind kleine, aber sehr dichte Sterne. Ein sonnenähnlicher Stern beendet sein Leben als Weißer Zwerg.
Nach Ansicht der Astronomen wird Folgendes passieren
Wenn sich unser Stern ausdehnt, wird sich das Sonnensystem, wie wir es heute kennen, radikal verändern. Wird unser Planet schließlich von der Sonne verschluckt werden?
Merkur, Venus und die Erde
Es wird erwartet, dass die Ausdehnung den Durchmesser der Sonne näher an die Erdumlaufbahn heranbringt. Dadurch wird sie die Planeten Merkur und Venus verschlucken und dabei verdampfen. Die beiden Planeten werden während dieser Phase der Sonne aufhören zu existieren, weil sie unserem Stern zu nahe sind.
Die Erde hingegen ist Gegenstand einer Debatte in der Astronomie. Einige Forscher argumentieren, dass die Sonne die Erde verschlucken wird, während andere meinen, dass die Erde entkommen kann. Für das Überleben der Erde spricht unter anderem, dass sich die Erdumlaufbahn vergrößern könnte, wenn der Massenverlust der Sonne das solare Gravitationsfeld schwächt.
Mars, Jupiter und Saturn
Der Mars hingegen wird der einzige innere Planet sein, der der solaren Apokalypse entgeht. Allerdings wird die Sonne die schwache Atmosphäre des Mars vollständig zerstören. Der Mars wird hohe Temperaturen erreichen, aber immer noch den Roten Riesen umkreisen. Wenn der Weiße Zwerg kollabiert, wird der Mars ein kalter Planet sein, der den Stern umkreist.
(1/3) Cuando una estrella como el Sol está en las últimas crece como una gigante roja para posteriormente expulsar sus capas más externas en las llamativas nebulosas planetarias. Las capas externas se expulsan, pero lo que queda del núcleo se queda ahí generando una enana blanca. pic.twitter.com/vWEYmCLZb7
— Bajo la sombra del teseracto (@BTeseracto) June 21, 2022
Jupiter und Saturn werden eine ähnliche Zukunft haben wie der Mars. Die äußere Atmosphäre der beiden Riesenplaneten wird zerstört werden. Undihre Umlaufbahnen werden sich wahrscheinlich vergrößern, weil die Sonne im Laufe ihres Lebens und während des Expansionsprozesses an Masse verloren hat. Am Ende werden beide wie der Mars weiter kreisen.
Uranus und Neptun
Die beiden blauen Planeten, praktisch Zwillinge, sind die am weitesten entfernten Planeten im Sonnensystem. Sie sind etwa 20 und 30 Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Trotz ihrer Entfernung sind sie gravitativ an unseren Stern gebunden, weil die Masse der Sonne ausreichend groß ist. In der Phase des Roten Riesen wird dies jedoch nicht mehr der Fall sein.
Der Masseverlust der Sonne wird sich auf die Umlaufbahn aller Planeten auswirken, wobei Uranus und Neptun am stärksten von der Entfernung betroffen sind. Dies wird dazu führen, dass die Planeten aus dem Sonnensystem in das interstellare Medium geschleudert werden. Uranus und Neptun haben eine Zukunft als Wanderplaneten in der Milchstraße.
Was wird übrig bleiben?
Nach der Zerstörung der drei inneren Planeten und dem Ausstoß von Uranus und Neptun werden nur Mars, Jupiter und Saturn überleben. Die drei Planeten werden zu einem Planetensystem mit weißen Zwergen. Derzeit sind nur wenige Systeme Weißer Zwerge mit Planeten bekannt, und ihre Untersuchung könnte Aufschluss über die Zukunft der Sonne geben.
Una enana blanca típica (cadáver de una estrella como el Sol) tiene la masa aproximada del Sol pero el tamaño de la Tierra, lo que supone una densidad enorme. Una cucharada de té de una enana blanca tendría una masa de casi 1 tonelada #unpocodeastro #FelizMartes (Imagen: @NASA) pic.twitter.com/AL4FgDZoxk
— Dusk To Dawn (@owl_astro) April 7, 2020
Viele Asteroiden und andere Trümmer werden dem Gravitationseinfluss entgehen und wie die letzten beiden Planeten ausgestoßen werden. Das Sonnensystem wird im Vergleich zu dem, was wir heute beobachten, viel leerer sein.