Was geschieht, wenn die Sonne stirbt
Astronomie. Viele Sterne illuminieren am Ende ihres Lebens einen Planetarischen Nebel. Ob unsere Sonne genug Masse dafür hat, war unklar. Aber es dürfte reichen.
In etwa fünf Milliarden Jahren wird die Sonne, die vor etwa 4,5 Milliarden Jahren geboren wurde – als „faint young sun“mit nur 70 Prozent ihrer heutigen Leuchtkraft –, ans Sterben gehen: Erst wird sie sich aufblähen zu einem Roten Riesen, der 3000 Mal so hell brennt wie heute, dann wird sie ihre Hülle abwerfen und zum Weißen Zwerg zusammenschrumpfen. Sehen wird das auf der Erde niemand mehr, lang vorher schon sind die Meere verdampft, und was brennen konnte, ist Asche geworden. Und die Erde selbst?
Das ist nicht ganz klar: Die Sonne wird sich auf 1,2 Astronomische Einheiten (AE) aufblähen, ein AE ist ihr heutiger Abstand zur Erde. Aber sie wird auch Masse verlieren und Gravitation, das tut sie von Anfang an, die Erde entfernt sich deshalb 1,2 Millimeter pro Jahr von ihr, das summiert sich bis zum Roten Riesen auf 0,0002 AE. Dann geht es rascher, die Erde könnte dem Schicksal des Ver- schlungenwerdens, das die Venus und den Mars ereilt, entgehen. Allerdings gibt es Gegenkräfte: Wenn die Erde in die äußersten Schichten des Roten Riesen hineingeraten würde, würde sie gebremst und nach innen gezogen, ein ähnlicher Effekt käme von der Sonne selbst, die durch das Aufblähen langsamer rotiert und andere Gezeitenkräfte entwickelt.
Was überwiegt, wird sich erst dann zeigen, und wenn irgendjemand es beobachten kann, wird er auch sehen, dass der Rote Riese in sich zusammenbricht und zum Weißen Zwerg wird. Vielleicht kommt in dieser Übergangsphase noch ein finales Feuerwerk dazu, ein in astronomischen Zeiträumen ganz kurzes, das nur 10.000 Jahre lang währt – ein leuchtender Planetarischer Nebel: Nach dem Abstoßen der Hülle heizt der Kern sich noch einmal auf und illuminiert die ins All entschwindende Hülle. So kurz das dauern wird, so hell wird es, man kann es von der Erde aus auch beim Tod sehr weit entfernter Sonnen sehen.
Aber dazu muss der Kern sich sehr rasch erhitzen, sonst ist die Hülle schon zu weit weg. Deshalb hängt alles daran, welche Masse der Kern noch hat. Und darüber wird seit 25 Jahren gestritten, bisherige Modelle gingen davon aus, dass es mindestens die zweifache Masse der Sonne braucht. Aber das stand im Widerspruch zu Beobachtungen von Planetarischen Nebeln am Ende von masseärmeren Sonnen.
Deshalb haben Krzysztof Gesicki (Torun, Polen) und Albert Zijlstra (Manchester) neu kalkuliert: Es wird knapp. Unter 1,1 Sonnenmassen wird das Feuerwerk zwar nicht allzu strahlend, aber doch noch hell genug abbrennen (Nature Astronomy 7. 5.): „Obwohl die Sonne nur einen schwachen Planetarischen Nebel haben wird, wird er von Nachbargalaxien aus sichtbar sein“, erklärt Zijlstra. „Wenn Sie dann in zwei Millionen Lichtjahren Entfernung in der Andromeda-Galaxie wären, könnten Sie es sehen!“