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Foto zeigt erstmals, wie ein Stern einen ganzen Planeten verschluckt – so wird auch die Erde sterben

Diese künstlerische Interpretation zeigt einen Stern, der so aufgebläht ist, dass er einen todgeweihten Planeten verschlingt. - Copyright: K. Miller/R. Hurt (Caltech/IPAC)
Diese künstlerische Interpretation zeigt einen Stern, der so aufgebläht ist, dass er einen todgeweihten Planeten verschlingt. - Copyright: K. Miller/R. Hurt (Caltech/IPAC)

Astronomen haben ein wirklich außergewöhnliches Phänomen im Weltraum beobachtet: Ein entfernter Planet von der Größe des Jupiters geriet in ernste Schwierigkeiten, als sein Stern zu sterben begann - das gleiche Schicksal, das die Erde eines Tages ereilen wird. Als der fremde Stern den letzten Wasserstoff verbrannte, schwoll er auf das 100-fache seiner ursprünglichen Größe an und seine Atmosphäre blähte sich in Richtung des ihn umkreisenden Planeten auf. Dieser bewegte sich derweil mit jeder Umkreisung spiralförmig immer näher an den aufgeblähten Stern heran.

Schließlich verschlang die Atmosphäre des sterbenden Sterns den Planeten und zog ihn dann in seinen Kern. Das Verschlucken des Planeten erzeugte einen Energiestoß, der die äußeren Schichten des Sterns ausstieß, sodass er sich ausdehnte und aufhellte. Das Gas aus den ausgestoßenen Schichten des Sterns kühlte dann ab und kondensierte zu einer Staubwolke – der einzige verbliebene Beweis dafür, dass dort jemals ein Planet war.

Astronomen aus den USA beobachten, wie der 12.000 Lichtjahre entfernte Stern plötzlich in weiß glühendem Licht aufflammte und in nur zehn Tagen um das 100-fache heller wurde, bevor er schließlich verblasste und kalt wurde.

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Genau so wird die Erde sterben. In etwa fünf Milliarden Jahren, wenn die Sonne ausbrennt und schließlich anschwillt, wird sie alle inneren Planeten verschlingen: Merkur, Venus und auch die Erde.

Die Sonne mit Plasmastrahlen, die aus ihrer Oberfläche ausbrechen. - Copyright: NASA/SDO
Die Sonne mit Plasmastrahlen, die aus ihrer Oberfläche ausbrechen. - Copyright: NASA/SDO

"Wir sehen hier die Zukunft der Erde", sagte Kishalay De, ein Postdoktorand am Kavli Institute for Astrophysics and Space Research des MIT, der die Entdeckung leitete, in einer Pressemitteilung. "Wenn eine andere Zivilisation uns aus einer Entfernung von 10.000 Lichtjahren beobachten würde, während die Sonne die Erde verschlingt, würden sie sehen, wie die Sonne plötzlich heller wird, wenn sie etwas Material ausstößt, dann Staub um sich herum bildet, bevor sie wieder zu dem wird, was sie war."

De und seine Kollegen von der Harvard University, dem Caltech und anderen Institutionen veröffentlichten ihre Ergebnisse am Mittwoch in der Zeitschrift Nature.

Das Verschlucken der Erde wird für die Sonne nur ein "kleines" Unterfangen sein

Die Sonnenstrahlen beginnen die Erdatmosphäre zu beleuchten, während die Internationale Raumstation in einen Sonnenaufgang in der Umlaufbahn fliegt. - Copyright: NASA
Die Sonnenstrahlen beginnen die Erdatmosphäre zu beleuchten, während die Internationale Raumstation in einen Sonnenaufgang in der Umlaufbahn fliegt. - Copyright: NASA

Wissenschaftler gehen schon etwas länger davon aus, dass die meisten Planeten auf diese Weise sterben werden. Dies ist allerdings das erste Mal, dass sie es live gesehen haben – dank eines glücklichen Timings und der schieren Größe des Planeten.

Selbst bei diesem Riesenplaneten war es "fast so, als hätte der Stern den Planeten gefressen und ihn dann völlig vergessen", sagte De am Dienstag in einer Pressekonferenz. Abgesehen von einer Staubschicht sah der Stern ein Jahr, nachdem er seinen Planeten verschlungen hatte, fast genauso aus wie zuvor.

Für die Sonne wird das Verschlucken der Erde sogar noch unbedeutender sein. Der ferne Planet, der gerade von seinem Stern verschluckt wurde, war etwa so groß wie Jupiter, was der Größe von mehr als 1300 Erden entspricht.

Jupiter, aufgenommen von der NASA-Raumsonde Juno bei einem nahen Vorbeiflug an dem Gasriesenplaneten. - Copyright: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill
Jupiter, aufgenommen von der NASA-Raumsonde Juno bei einem nahen Vorbeiflug an dem Gasriesenplaneten. - Copyright: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Kevin M. Gill

Im Vergleich dazu werden Merkur, Venus und die Erde wahrscheinlich "nur geringfügige Störungen für die Leistungsabgabe der Sonne darstellen", so Morgan MacLeod, Postdoc am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Mitautor der neuen Studie, in der Pressekonferenz. "Wenn sich die Sonne entwickelt und die Planeten des Sonnensystems verschluckt, wird sie diese zukünftige Sonne vielleicht gar nicht mehr stören", sagte er.

Glücklicherweise wird die Menschheit - und wahrscheinlich auch alle anderen Lebensformen - das nicht mehr miterleben. Denn zu diesem Zeitpunkt wird die Erde bereits seit Zehntausenden von Jahren unbewohnbar sein. Wenn sich die Sonne auf sie zubewegt, wird wahrscheinlich das gesamte Wasser auf dem Planeten verdampfen und es wird zu heiß für ein Leben, wie wir es kennen.

Drei Indizien wiesen auf den ersten Blick auf einen Stern hin, der einen Planeten absorbiert

De entdeckte den sterbenden Stern zum ersten Mal, als er nach Novae suchte - das sind Sterne, die so viel Gas von einem benachbarten Stern verschlingen, dass es zu einer nuklearen Explosion kommt, die innerhalb weniger Wochen tausendmal heller wird.

Eine Nova bricht im Weltraum aus, wenn ein Stern einen anderen auffrisst. - Copyright: NASA Goddard
Eine Nova bricht im Weltraum aus, wenn ein Stern einen anderen auffrisst. - Copyright: NASA Goddard

Jede potenziellen Nova, die er entdeckte, untersuchte er erneut mit dem Keck-Observatorium auf Hawaii, das die Wellenlängen des vom Stern ausgestrahlten Lichts zerlegt, um seine chemische Zusammensetzung zu bestimmen. Da begann er, sich über diesen einen Stern in 12.000 Lichtjahren Entfernung den Kopf zu zerbrechen. Er war voll von Molekülen, die nur bei sehr kalten Temperaturen existieren können. Das war der erste Hinweis darauf, dass an diesem Stern etwas ungewöhnlich war.

"Da wurde uns klar, dass er überhaupt nicht wie eine Nova aussah", so De. Eine Nova sollte von heißem Gas umgeben sein. Dieser Stern befand sich jedoch in kaltem Gas, das im infraroten Licht hell leuchten würde. Also richteten De und seine Kollegen eine Infrarotkamera auf den Stern.

Das war Anhaltspunkt Nummer zwei: Der Stern war im Infrarotlicht blendend hell, was darauf hindeutet, dass er von Staub umgeben war. Er muss diesen Staub als Teil des hellen Ausbruchs ausgestoßen haben, der De's Aufmerksamkeit erregte. Doch wie lange war der Staub schon da? Das Infrarot-Weltraumteleskop der Nasa, Neowise, würde darüber Aufzeichnungen machen. Also ging De seine Daten durch.

Dort fanden sie den dritten Anhaltspunkt: Schon Monate vor dem hellen Ausbruch hatte sich um den Stern eine Staubwolke gebildet. Es handelte sich also definitiv nicht um einen Stern, der einen anderen Stern verschlingt. (Wie sich später herausstellte, handelte es sich bei diesem Staub aus der Zeit vor dem Ausbruch um Material, das von dem Planeten stammte, der die Atmosphäre des Sterns auf seiner immer engeren Umlaufbahn streifte.)

Die Forscher berechneten die Gesamtenergie, die von all dem Staub und dem ausgestoßenen Gas des Sterns abgegeben wurde. Dabei stellten sie fest, dass das Objekt, das der Stern verschlang, etwa 1000 Mal kleiner als ein Stern sein musste - etwa so groß wie ein Planet.

"Seit wir wissen, dass es Planeten um andere Sterne gibt, ist es fast eine unausweichliche Vorhersage, dass Sterne ihre Planeten verschlingen müssen, wenn sie sich entwickeln", erklärte De. "Was wir aber noch nie gesehen haben, sind die Auswirkungen der Verschlingung selbst. Und das war das fehlende Teil in diesem ganzen Puzzle."

Dieser Text wurde von Hendrikje Rudnick aus dem Englischen übersetzt. Das Original findet ihr hier.