Seit Jahrzehnten gilt das Schicksal der Erde als eines der großen Endzeit-Szenarien der Astronomie: Wenn die Sonne in ferner Zukunft ihren Brennstoff verbraucht, bläht sie sich zu einem Roten Riesen auf und verändert das innere Sonnensystem radikal. Neue Berechnungen zeichnen nun aber ein weniger eindeutiges Bild. Unser Planet könnte die späten Riesenphasen der Sonne möglicherweise überstehen – auch wenn sie dann längst kein lebensfreundlicher Ort mehr wäre.
Die Erde könnte der Sonne entkommen
Ein Forschungsteam um Mats Esseldeurs von der KU Leuven hat die Entwicklung der Erde während der späteren Lebensphasen der Sonne neu modelliert. Die Studie wurde in Astronomy & Astrophysics veröffentlicht und kommt zu dem überraschenden Ergebnis, dass die Erde nach den aktualisierten Modellen sowohl die Phase des Roten Riesen als auch die spätere asymptotische Riesenast-Phase (AGB-Phase), also die letzte große Entwicklungsphase unserer Sonne, übersteht. Merkur und Venus hätten dagegen keine Chance und würden von dem aufgeblähten Stern verschluckt.
Entscheidend ist ein kosmisches Tauziehen. Einerseits wächst die Sonne so stark an, dass Gezeitenkräfte die Erde nach innen ziehen können. Andererseits verliert die alternde Sonne große Mengen an Masse durch Sternwinde. Dadurch wird ihre Gravitation schwächer, wodurch die Umlaufbahn der Erde nach außen wandern kann. Esseldeurs fasst das in einer Mitteilung so zusammen: „Wenn die Gezeitenwechselwirkungen überwiegen, wird die Erde verschlungen. Wenn der Massenverlust überwiegt, entkommt die Erde in eine weiter entfernte Umlaufbahn.“
Topaktuell
Alte Modelle sahen schlechter aus
Frühere Berechnungen kamen teils zu einem anderen Ergebnis, weil sie andere Annahmen über die Gezeitenreibung im Inneren alternder Sterne nutzten. Nach diesen älteren Modellen würde die Erde zwar die erste Riesenphase der Sonne überleben, später aber während der AGB-Phase doch noch in die Sonne stürzen. Die neue Arbeit nutzt aktualisierte ab-initio-Modelle (Berechnungs- und Simulationsverfahren, die auf fundamentalen physikalischen Grundgesetzen basieren) für die Gezeitenwechselwirkungen und kommt dadurch zu einer schwächeren Einwärtsbewegung der Erde.
Ganz sicher ist die Rettung der Erde aber nicht. Die Forschenden betonen, dass die Zukunft unseres Planeten stark davon abhängt, wie schnell die Sonne in ihrer späten Entwicklung Masse verliert. Bei niedrigen Massenverlustraten kann die Sonne die Erde dennoch erfassen. Bei höheren Raten entfernt sich unser Planet schnell genug, um nicht verschluckt zu werden. Besonders unsicher ist dabei die Abgabe während der AGB-Phase.
Ein Stern als Blick in die Zukunft
Als Vergleichsobjekt nutzten die Forscher unter anderem L2 Puppis. Dieser alternde Stern gilt als möglicher Blick in die Zukunft der Sonne, weil seine ursprüngliche Masse ihrer nahekommt. Messungen daran deuten darauf hin, dass eine sonnenähnliche Masse in der AGB-Phase so stark verloren gehen könnte, dass die Erde eher nach außen ausweicht, statt in den Stern zu fallen. Allerdings liefern verschiedene Messmethoden für L2 Puppis deutlich unterschiedliche Werte, was die Unsicherheit der Prognose zeigt.
Für die Erde selbst wäre ein Überleben der Sonnenexpansion der Studie zufolge aber auch kein Happy End. Lange bevor die Riesenphase erreicht ist, wird die zunehmende Leuchtkraft der Sonne demnach die Bedingungen auf der Erde drastisch verschlechtern. Ozeane und Atmosphäre könnten schon viel früher verschwinden oder unbewohnbar werden. Die neue Untersuchung beantwortet daher nicht die Frage, ob Leben auf der Erde weiterbestehen kann, sondern ob der Planet als Himmelskörper physisch erhalten bleibt.
Die Sonne endet als Weißer Zwerg
Am Ende dieser Entwicklung stößt die Sonne ihre äußeren Schichten ab und schrumpft zu einem Weißen Zwerg. Sollte die Erde bis dahin nicht verschluckt worden sein, würde sie auf einer weiteren, stabileren Umlaufbahn um den stellaren Überrest kreisen. Mars dürfte nach den Modellen ebenfalls überleben, während Merkur und Venus bereits in der Roten-Riesen-Phase verloren gehen. Die NASA beschreibt das Schicksal der Erde in solchen Szenarien ebenfalls als weniger eindeutig als jenes der innersten Planeten.
Die Forschenden sehen ihre Berechnungen deshalb nicht als endgültige Antwort, sondern als neue Einschränkung eines alten Problems. Künftige Beobachtungen alternder Sterne und Missionen wie PLATO könnten helfen, besser zu verstehen, wie Planeten auf die späten Lebensphasen ihrer Sterne reagieren. Bis dahin bleibt das Ende der Erde offen: Sie könnte von der Sonne verschlungen werden oder als ausgebrannter Planet den Tod ihres Sterns überdauern.
Quellen: „The fate of Earth during the Sun’s giant phases“ (Astronomy & Astrophysics, 2026), Institut für Astronomie der KU Leuven, NASA, Experimental Astronomy
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