Okt. 2, 4:02 PM
Das äußere Sonnensystem könnte eine kürzere Zukunft haben als erwartet
Eine Caltech-Studie deutet darauf hin, dass Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun ihre langfristige Stabilität weitaus früher verlieren könnten, als es der alte kosmische Zeitplan vorsah.
Jahrzehntelang wurde dem äußeren Sonnensystem eine absurd lange Lebensdauer zugesprochen. Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun sollten ihre Umlaufbahnen für etwa eine Quintillion Jahre beibehalten, eine Zahl, die so groß ist, dass sie praktisch in ein Museum kosmischer Selbstüberschätzung gehört. Eine neue Studie des California Institute of Technology reduziert diese Erwartung nun auf etwas weniger Gelassenes: etwa eine Milliarde Jahre, nachdem die Sonne zu einem Weißen Zwerg wird, könnten die Riesenplaneten ihre Stabilität verlieren.
Das ist natürlich immer noch eine lange Wartezeit. Die Sonne selbst hat noch etwa fünf Milliarden Jahre vor sich, bevor sie sich zu einem Roten Riesen aufbläht, wobei Erde, Venus und Merkur voraussichtlich verschlungen werden. Der Mars sollte laut früheren Studien gerade weit genug entfernt bleiben, um der Verschlingung zu entgehen. Man dachte lange, die äußeren Planeten würden diese Phase überstehen und dann weiterdriften, ihre Umlaufbahnen würden sich ausweiten, wenn die Sonne Masse abwarf, bis vorbeiziehende Sterne sie schließlich zig Milliarden Jahre später störten.
Die neue Arbeit besagt, dass diese ordentliche Geschichte zu ordentlich ist. Sobald die Sonne zu einem Weißen Zwerg wird, wird erwartet, dass sie schnell abkühlt und auf etwa die Hälfte ihrer aktuellen Größe schrumpft, aber der Massenverlust könnte nicht auf eine gleichmäßige, vorhersehbare Weise erfolgen. Die Forscher beschreiben stattdessen gewaltsame, zufällige Materieausstöße, die sie als stochastische Kicks bezeichnen, und argumentieren, dass diese die Riesenplaneten viel früher in Unordnung bringen könnten, als man angenommen hatte.
Um zu diesem Schluss zu kommen, nutzte das Team Hochleistungs-Supercomputer und Hunderte fortschrittlicher N-Körper-Simulationen. Sie bauten ein virtuelles Sonnensystem, das die Sonne, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun enthielt, und verfolgten dann deren Geschwindigkeiten und Positionen über Milliarden von Jahren. Der Unterschied in der diesjährigen Analyse lag in der Modellierung des sterbenden Massenverlusts der Sonne: als zufällige, episodische Ausbrüche, die über Hunderte von Modelliterationen getestet wurden, bevor die Forscher ihre Schlussfolgerung zogen.
Die Studie, veröffentlicht in The Astrophysical Journal Letters unter dem Titel „Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss“, bedeutet nicht, dass die äußeren Planeten bald auseinanderfallen werden. Sie deutet jedoch darauf hin, dass selbst die vermeintlich sicherste Nachbarschaft des Sonnensystems weniger dauerhaft sein könnte, als ältere Schätzungen implizierten. Die Natur hat, wie üblich, kein Interesse daran, unsere sauberen Zeitpläne zu bewahren.
Verfasst von Christiane Hofreiter
