Die aktuelle Zukunftsvorhersage

Das Ende des Sonnensystems als weißer Zwerg

Manchmal muss man sich ansehen, was in 463 Lichtjahren Entfernung passiert, um Rückschlüsse auf die eigene Zukunft zu ziehen. Der Stern SDSS1228+1040 verrät bei näherer Betrachtung einiges darüber, wie es in unserem Sonnensystem dereinst zugehen könnte – in ein paar Milliarden Jahren.

So könnte ein Gasring um einen Weißen Zwerg aussehen (Bild: Mark A. Garlick)

Das Schicksal von SDSS1228+1040 sieht düster aus: Seit rund 100 Millionen Jahren kühlt der Weiße Zwerg langsam ab, völlig ohne gloriose Zukunftsaussichten: Weil er keinen massereichen Begleiter besitzt, hat SDSS1128+1040 keine Chance, irgendwann in einer Supernova zu verglühen und ein mysteriöses Schwarzes Loch zu bilden. Stattdessen wird er einfach immer kälter, bis er irgendwann fast gar nicht mehr leuchtet und aus dem Weißen ein Schwarzer Zwerg geworden ist.

Offensichtlich gönnt sich SDSS1228+1040 (den Astromomen ist leider noch kein passender Spitzname für das Objekt eingefallen) ab und an etwas Abwechslung. Davon kündet eine flache, scheibenförmige Materiewolke rund um den Stern, die ein Forscherteam der britischen University of Warwick genauer analysiert hat. In der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science beschreiben (doi: 10.1126/science.1135033) die Forscher rund um Boris Gänsicke ihr Vorgehen und ihre Ergebnisse.

Unser Sonnensystem, wie es sich heute darstellt: Die Sonne erzeugt Energie durch Fusion von Wasserstoff (Bild: Boris Gänsicke / University of Warwick)

Es ist eine echte Detektivarbeit, einem weit entfernten Weißen Zwerg über die Schulter zu sehen. Ungewöhnliche Kalzium-Emissionslinien machten die Wissenschaftler auf SDSS1228+1040 aufmerksam. Dass der Stern mit rund drei Vierteln der Sonnenmasse kein Doppelsystem ist, war schnell nachgewiesen. Ein natürlicher Ursprung kommt für die für die Emissionslinien verantwortliche Gaswolke ebenfalls nicht in Betracht – ihr fehlen dazu vor allem die leichten Elemente.

In fünf bis acht Milliarden Jahren wird aus der Sonne ein Roter Riese. Sie hat dann alle Wasserstoffvorräte aufgebraucht. Merkur, Venus und wahrscheinlich auch die Erde werden von der Sonne geschluckt, die anderen Planeten werden ihre Bahnen weiter nach außen verlegen, weil die Sonne gleichzeitig die Hälfte ihrer Masse verliert. (Bild: Boris Gänsicke / University of Warwick)

Mit Hilfe eines Modells stellten die Wissenschaftler fest, dass die Gasscheibe höchstens 1,2 Sonnenradien groß ist – damit kann sie nicht allzu alt sein. Sonst wäre sie längst verschluckt worden, als SDSS1228+1040 sich zum bis zu 1000 Sonnenradien großen Roten Riesen aufblähte. Die Materie, aus der die Wolke besteht, muss also später aus einer Entfernung von mehr als 1000 Sonnenradien in unmittelbare Sonnennähe gebracht worden sein.

Irgendwann verliert der Rote Riese einen Großteil seiner Hülle, sein Inneres schrumpft zu einem erdgroßen Weißen Zwerg mit der halben Masse der heutigen Sonne (Bild: Boris Gänsicke / University of Warwick)

Es kommt deshalb nur ein bestimmtes Szenario in Frage: ein überlebender Planet muss die Bahn eines großen Asteroiden so destabilisiert haben, dass der seiner Sonne zu nahe kam und in deren Schwerefeld zermahlen wurde. Ganz ähnlich könnte es dereinst in unserem eigenen Sonnensystem zugehen, wie Gänsicke gegenüber Telepolis beschreibt:

Nachdem die Sonne als Roter Riese Merkur, Venus und wahrscheinlich die Erde eliminiert hat, werden Mars, der Asteroidengürtel, Jupiter, und die weiteren äußeren Planeten um den dann Weißen Zwerg (die Ex-Sonne) kreisen. Aufgrund seiner Schwerkraft wird Jupiter dann und wann einen der Asteroiden aus seiner stabilen Kreisbahn in Richtung Weißer Zwerg werfen. Wenn der Asteroid nahe genug an den Weißen Zwerg kommt, zerbricht er durch Gezeitenkräfte in Bruchstücke, wird anschließend von der Strahlung des heißen Weißen Zwerges verdampft, und formt schließlich eine Scheibe aus metallreichem Gas. In ferner Zukunft, also in fünf bis acht Milliarden Jahren, könnte ein außerirdischer Astronom einen sehr ähnlichen Blick auf unser Sonnensystem erhaschen, wie wir es gerade in SDSS1228+1040 getan haben.

Ab und zu wird die Gravitationskraft des Jupiter einen Asteroiden der weißen Zwergsonne zu nahe bringen. Dann passiert, was Gänsicke & Co. bei SDSS1228+1040 beobachtet haben: Der Asteroid wird zu einer metallreichen Gasscheibe zermahlen. (Bild: Boris Gänsicke / University of Warwick)

(Matthias Gräbner)