Die Sonne strahlt über den Erdhorizont – und ein Astronaut schaut zu. Aufnahme von der Internationalen Raumstation ISS. Foto: www.nasa.gov

In sieben Milliarden Jahren hat sich’s ausgeglüht. Kann die Erde dem Inferno entkommen, wenn die Sonne untergeht? Astronomen sind sicher, dass mit dem Sterben der Sonne auch der Todeskampf unseres Heimatplaneten beginnt.

Stuttgart - Im Kino ist das Sterben der Sonne schon eingeläutet worden. Der überragende britische Science-Fiction-Film „Sunshine“ aus dem Jahr 2007 schildert das drohende Ende der Sterns, der im Begriff ist zu erlöschen und die Erde mit in den kosmischen Abgrund zu reißen droht.

Im Jahr 2057 reist das Raumschiff Icarus II mit acht Astronauten an Bord zum Herzen unseres Sonnensystems, um es mittels einer stellaren Bombe wieder zum Schlagen zu bringen. Das Unmögliche gelingt: Der einzige Überlebende des Höllenfahrtskommandos zündet die Riesenbombe und rettet die Sonne samt Erde und Menschheit.

Finaler Sonnenuntergang in 7,59 Milliarden Jahren

In der Realität hat es die Sonne, die zur Sternengruppe der Gelben Zwerge gehört und einen Durchmesser von rund 1,4 Millionen Kilometern hat, mit dem Sterben nicht ganz so eilig. Nach bisherigen Berechnungen von Wissenschaftlern wird die Sonne – und mit ihr die Erde – erst in 7,59 Milliarden Jahren untergehen. Es kann auch 50 Millionen Jahre früher oder später sein.

Wie wird dieser höllische Sonnenuntergang ablaufen? Als dramatischer Todeskampf, plötzlicher Exitus oder sich dahinhinschleppendes Siechtum? Der amerkanische Planetenwissenschaftler und Geophysiker Jeffrey Kargel hat den Sonnen-Welt-Untergang mit Hilfe mathematischer Modelle und kosmologischer Daten detailliert beschrieben. Nach seinen Berechnungen beginnt die ungemütliche Phase bereits in 1,5 Milliarden Jahren.

Countdown zur solaren Apokalypse

Energie: zero – Aktivität: nada – Zustand: finito

Nichts ist so zuverlässig wie die Sonne. Seit mehr als vier Milliarden Jahren spendet sie der Erde und den anderen Planeten unseres Sonnensystems Licht und Wärme. In ihrem Innern verschmelzen Wasserstoffkerne zu Helium und liefern die nötige Energie. Ein gigantisches, unerschöpfliches Kraftwerk – so scheint es. Doch irgendwann ist Schluss mit der komfortablen interstellaren Energieversorgung.

Seit ihrer Entstehung nimmt die Größe und Helligkeit der Sonne stetig zu – um rund ein Prozent in 100 Millionen Jahren. Wenn sie in besagtem Zeitraum – Pi mal Daumen 1,5 Milliarden Jahre – 15 Prozent heller strahlt als heute, könnten die Temperaturen auf dem Blauen Planeten auf 60 bis 70 Grad Celsius steigen.

Im folgenden Milliardenzeitraum wird die Sonne ihre Brennstoffvorräte vollends aufzehren. Um den schwindenden Wasserstoff auszugleichen, werden sich die Fusionsprozesse im solaren Glutofen drastisch erhöhen. Der Brennofen Sonne glüht folglich heißer mit weniger Brennstoff. Dadurch wiederum steigt die Temperatur im Innern des Gasballs, so dass auch der Wasserstoff in den äußeren Sonnenregionen – der Photo- und Chromosphäre sowie der Korona – zündet und der Stern immer heller strahlt.

Von der Sonne zum Roten Riesen

Damit nicht genug: Die Sonne bläht sich zu einem Feuerball aus, der das 256-Fache­ ihres heutigen Radius von 1 91 400 Kilometern (zum Vergleich: die Erde hat einen Durchmesser von 12 742 Kilometern) erreicht. Irgendwann­ wird sie – so die Computersimulationen – zum Roten Riesen, einem Himmelskörper von gigantischen Ausmaßen und extrem hoher Temperatur, der die Planeten Venus­ und Merkur komplett vernichtet.

Die Erde wird durch das Siechtum der Sonne in ihre planetarische Urzeit zurückkatapultiert. Auf der Oberfläche wird es unerträglich heiß, etwa 1000 Grad Celsius. Das Gestein beginnt zu schmelzen, Mineralien lösen sich auf, tödliche Wolken aus Schwefelsäure umhüllen die Atmosphäre wie einst auf der Venus. Nach Angaben von Kargel werden Eisen-Regen und Schnee aus ­Siliziumoxid, Natrium und Kalium fallen.

Das Ende der Welt

Ewige Nacht – ewiger Tag

In 7,5 Milliarden Jahren soll das Ende Kargel zufolge ganz nahe sein. Der Rote Riese, der einst unsere Sonne war, hält die Erde im Klammergriff, so dass er ihr immer nur eine Seite zuwendet. Auf der einen Seite herrscht ewiger Tag mit Temperaturen wie in einer Stahlschmelze, die selbst Magma-Seen verdampfen lässt. Auf der abgewandten Seite herrscht dagegen ewige Nacht mit Temperaturen von bis zu minus 240 Grad Celsius.

Wenige hundert Millionen Jahre später kommt dann der definitive Exitus: Die Erde nähert sich der Sonne aufgrund ihrer Anziehungskraft und Masse immer mehr an, bis sie schließlich in deren Hülle eintaucht.

Höllen-Szenario: Die Sonne erlischt

Der deutsche Astronom Klaus-Peter Schröder und sein britischer Kollege Robert Connon Smith von der University of Sussex im britischen Brighton haben diese letzten Momente der Sonne skizziert. „Die Erde wird nicht in der Lage sein, der sich ausdehnenden Sonne zu entkommen, obwohl die Sonne viel Masse verliert“, schreiben sie in ihrem Fachartikel „Distant future of the Sun and Earth revisited“ im „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“.

Die Erde könnte mit ihrer Anziehungskraft auf der Sonnenoberfläche einen Gezeitenberg erzeugen. Doch dieser Berg wird dem Planeten zum Verhängnis. Denn er bremst seine Umlaufbahn langsam ab, so dass sich die Erde der Sonne derart nähert, dass zuerst das Gestein verdampft, sich der Erdmantel auflöst und schließlich der ­Planet in ihrer Atmosphäre verglüht.

Mit diesem Höllen-Szenario scheinen Simulationen­ aus den 1970er und 80er Jahren überholt. Diese gingen davon aus, dass die Erde das Sonnen-Inferno überstehen könnte, weil der Planet knapp außerhalb der ­expandierenden Sonnenhülle liegt.

In einer Milliarde Jahren wird’s richtig heiß

Nach der Erde wird irgendwann auch die Sonne sterben. Der Rote Riese mutiert zu einem Weißen Zwerg – den Überresten ausgebrannter Sterne, die völlig erloschen sind. Sollte die Erde nicht in einem Feuerball verdampfen, ist ihr ein eisiger Tod beschieden.

Und was wird aus dem Menschen? Er wird genauso enden wie alles Leben auf der Erde. Hartgesottene Mikroorganismen halten dem Sonnensterben den besagten wissenschaftlichen Modellrechnungen zufolge noch maximal 1,2 bis 1,6 Milliarden stand. Die Krone der Schöpfung jedoch, wie der griechische Philosoph Aristoteles den Menschen einst titulierte, wird schon sehr viel früher schlappmachen – allerspätestens in einer Milliarde Jahre.

Wenn sich der Homo sapiens – der ach so weise Mensch – nicht schon längst vorher durch Kriege, Seuchen und Umwelt­zerstörung selbst ausgelöscht hat.

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