(NASA/SDO) Wie wird unsere Sonne aussehen, nachdem sie gestorben ist? Wissenschaftler haben Vorhersagen darüber gemacht, wie das Ende unseres Sonnensystems aussehen wird und wann es passieren wird. Und die Menschen werden nicht da sein, um den letzten Akt zu sehen.
Bisher gingen Astronomen davon aus, dass er sich in einen planetarischen Nebel – eine leuchtende Blase aus Gas und Staub – verwandeln würde, bis es Hinweise darauf gab, dass er um einiges massereicher sein müsste.
Ein internationales Team von Astronomen hat es 2018 noch einmal auf den Kopf gestellt und herausgefunden, dass ein planetarischer Nebel tatsächlich die wahrscheinlichste Sonnenleiche ist.
Die Sonne ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt – gemessen am Alter anderer Objekte im Sonnensystem, die etwa zur gleichen Zeit entstanden sind. Basierend auf Beobachtungen anderer Sterne sagen Astronomen voraus, dass er in etwa weiteren 10 Milliarden Jahren das Ende seines Lebens erreichen wird.
Natürlich werden auf dem Weg noch andere Dinge passieren. In etwa 5 Milliarden Jahren soll sich die Sonne in einen Roten Riesen verwandeln. Der Kern des Sterns wird schrumpfen, aber seine äußeren Schichten werden sich bis zur Umlaufbahn ausdehnen Mars , wodurch unser Planet verschlungen wird. Falls es überhaupt noch da ist.
Eines ist sicher: Bis dahin werden wir nicht mehr da sein. Tatsächlich bleiben der Menschheit nur noch etwa eine Milliarde Jahre, wenn wir nicht einen Weg finden, diesen Felsen zu verlassen. Das liegt daran, dass die Helligkeit der Sonne um ca. zunimmt 10 Prozent alle Milliarde Jahre .
Das klingt nicht nach viel, aber dieser Anstieg der Helligkeit wird das Leben auf der Erde auslöschen. Unsere Ozeane werden verdunsten und die Oberfläche wird zu heiß, als dass sich Wasser bilden könnte. Wir werden so kaputt sein, wie es nur geht.
Was nach dem Roten Riesen kommt, ist schwer zu fassen. Mehrere vorherige Studien gefunden haben das, um für ein helles Planetarischer Nebel entsteht , muss der ursprüngliche Stern bis zu doppelt so massereich wie die Sonne gewesen sein.
Allerdings kam die Studie aus dem Jahr 2018 mithilfe von Computermodellen zu dem Ergebnis, dass unsere Sonne wie 90 Prozent aller anderen Sterne höchstwahrscheinlich von einem Roten Riesen zu einem Weißen Zwerg schrumpft und dann als planetarischer Nebel endet.
„Wenn ein Stern stirbt, schleudert er eine Masse aus Gas und Staub – seine sogenannte Hülle – in den Weltraum. Die Hülle kann bis zur halben Masse des Sterns betragen. Dies enthüllt den Kern des Sterns, dem zu diesem Zeitpunkt im Leben des Sterns der Treibstoff ausgeht, der sich schließlich abschaltet und schließlich stirbt.“ erklärt Der Astrophysiker Albert Zijlstra von der University of Manchester im Vereinigten Königreich, einer der Autoren des Papiers.
„Erst dann lässt der heiße Kern die ausgestoßene Hülle etwa 10.000 Jahre lang hell leuchten – eine kurze Zeitspanne in der Astronomie.“ Dadurch wird der Planetarische Nebel sichtbar. Einige sind so hell, dass sie aus extrem großen Entfernungen von mehreren zehn Millionen Lichtjahren gesehen werden können, wo der Stern selbst viel zu schwach gewesen wäre, um gesehen zu werden.“
Das vom Team erstellte Datenmodell sagt tatsächlich den Lebenszyklus verschiedener Arten von Sternen voraus, um die Helligkeit des planetarischen Nebels zu ermitteln, der mit verschiedenen Sternmassen verbunden ist.
Planetarische Nebel sind im gesamten beobachtbaren Universum relativ häufig. Zu den bekanntesten gehören der Helixnebel, der Katzenaugennebel, der Ringnebel und der Blasennebel.
Katzenaugennebel (NASA/ESA)
Sie werden Planetarische Nebel genannt, nicht weil sie tatsächlich etwas mit Planeten zu tun haben, sondern weil sie es waren, als die ersten Nebel im späten 18. Jahrhundert von William Herschel entdeckt wurden im Aussehen den Planeten ähnlich durch die Teleskope der Zeit.
Vor fast 30 Jahren bemerkten Astronomen etwas Merkwürdiges: Die hellsten planetarischen Nebel in anderen Galaxien haben alle ungefähr die gleiche Helligkeit. Dies bedeutet, dass Astronomen zumindest theoretisch aus der Betrachtung der planetarischen Nebel in anderen Galaxien berechnen können, wie weit sie entfernt sind.
Die Daten zeigten, dass dies richtig war, aber die Modelle widersprachen dem, was Wissenschaftler seit der Entdeckung verärgert.
„Alte Sterne mit geringer Masse sollten viel schwächere planetarische Nebel bilden als junge, massereichere Sterne.“ „Das ist in den letzten 25 Jahren zu einer Konfliktquelle geworden“, sagte Zijlstra
„Die Daten besagten, dass man helle planetarische Nebel von massearmen Sternen wie der Sonne erhalten könnte. Die Modelle sagten, dass dies nicht möglich sei. Alles, was weniger als etwa die doppelte Masse der Sonne hätte, würde einen planetarischen Nebel ergeben, der zu schwach ist, um gesehen zu werden.“
Die Modelle von 2018 haben dieses Problem gelöst, indem sie zeigen, dass die Sonne etwa die untere Massengrenze eines Sterns erreicht, der einen sichtbaren Nebel erzeugen kann.
Selbst ein Stern mit einer Masse von weniger als dem 1,1-fachen der Sonnenmasse erzeugt keinen sichtbaren Nebel. Größere Sterne, die bis zu dreimal massereicher als die Sonne sind, erzeugen dagegen die helleren Nebel.
Bei allen anderen Sternen dazwischen liegt die vorhergesagte Helligkeit sehr nahe an der beobachteten Helligkeit.
„Das ist ein schönes Ergebnis“, Zijlstra sagte . „Wir haben jetzt nicht nur die Möglichkeit, die Anwesenheit von Sternen in fernen Galaxien zu messen, die einige Milliarden Jahre alt sind, was ein Bereich ist, der bemerkenswert schwer zu messen ist, wir haben sogar herausgefunden, was die Sonne tun wird, wenn sie stirbt!“ '
Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Naturastronomie .
Eine frühere Version dieses Artikels wurde erstmals im Mai 2018 veröffentlicht.