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Was passiert, wenn die Sonne erlischt?

29. April 2008

  • D Naturwissenschaften und Mathematik

Was passiert, wenn die Sonne erlischt?

Licht und Wärme der Sonne entstehen bei der Kernfusion, die in ihrem Inneren abläuft. Vereinfacht gesprochen werden Wasserstoffatome zu Heliumatomen verschmolzen und dabei riesige Mengen von Wärme und Energie freigesetzt.

Dass der ganze „Sonnenball“ dabei nicht auseinander fliegt, liegt am Gleichgewicht der Kräfte. Die nach außen gerichtete Kraft der Sonnenstrahlung hält sich mit der nach innen gerichteten Massenanziehung die Waage. Die Kernfusion und damit auch die Sonne sind stabil. Dies ändert sich dramatisch, wenn eines - in menschlichen Dimensionen - sehr fernen Tages der Wasserstoff im Inneren der Sonne zur Neige geht und die Strahlung der Sonne nachlässt.

Dann wird die Massenanziehungskraft den Strahlungsdruck übersteigen, die Sonne beginnt zu schrumpfen. Dadurch steigt jedoch die Temperatur im Sonneninneren, wodurch andere Verschmelzungsprozesse möglich werden. Sie erzeugen schwerere Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff. Die Heftigkeit dieser Vorgänge ist extrem von der Temperatur abhängig und wächst zu höheren Werten rapide an. Daher wird es nicht mehr zu einem neuen Kräftegleichgewicht kommen und die Schichten, in denen eine Kernfusion stattfindet, verlagern sich vom Sonnenkern nach außen. In der Folge wird die Sonne sich aufblähen, Teile der Gashülle werden abgestoßen. Dieser Prozess des Schrumpfens und Ausdehnens kann sich mehrmals wiederholen. Die Sonne „flackert“ und es bildet sich ein weißer Zwerg. Im Fall der Sonne wird dieser  schließlich kälter und es bleibt ein roter Zwerg.

Wenn die Sonne erlischt, wird das Problem für Lebewesen (auf der Erde) also nicht darin bestehen, dass kein Licht und keine Wärme mehr zur Verfügung stehen. Schon viel früher wird sich die Sonne über die inneren Planeten hinweg ausdehnen und die Temperaturen dort so sehr erhöhen, dass ein Leben unmöglich sein wird. Bis der Anfang vom Ende der Sonne eintritt, dürften noch etwa rund 4,5 Milliarden Jahre vergehen, etwa so viel Zeit, wie die Sonne schon relativ stabil leuchtet.

Die Frage wurde beantwortet von Dr. Jürgen Rendtel vom Astrophysikalischen Institut Potsdam.