Wissenschaft im Dialog

Die Sonne verliert durch Strahlung Energie und damit auch Masse. Wirkt sich das auf ihre Anziehungskraft und damit auch auf die Planetenbahnen aus?

Es ist die Kernfusion, die für die Energieproduktion der Sonne verantwortlich ist – und gleichzeitig dafür sorgt, dass deren Masse abnimmt. Die Gefahr, dass dadurch eines Tages die Erde aus der Bahn gerät, dürfte allerdings extrem klein sein.

Vereinfacht gesagt verschmelzen bei der Kernfusion Wasserstoffatome zu Heliumatomen. Dabei wird entsprechend der Formel E = mc² Masse in Energie umgewandelt. Die Masse der Sonne nimmt ab - für menschliche Verhältnisse durchaus um beachtliche Mengen. Gemessen an astronomischen Größenordnungen sind die Verluste allerding sehr gering.

Zurzeit beträgt die Masse der Sonne rund 2*10²⁷ Tonnen. Das ist etwa 333.000 Mal so viel wie die Masse der Erde. Der Massenverlust der Sonne, der durch die Energieerzeugung auftritt, liegt bei rund 1,3 10¹⁴ Tonnen pro Jahr. Wissenschaftler gehen davon aus, dass in der Sonne noch rund 4,5 Milliarden Jahre lang Wasserstoff zu Helium verschmilzt. In dieser Zeit würde die Sonne aufgrund der Energieabstrahlung etwa 6*10²³ Tonnen abnehmen. Das ist weniger als ein Promille der heutigen Sonnenmasse. Relativ gesehen wäre das so, als würde ein Mensch, der 70 Kilogramm wiegt, etwa 21 Gramm abnehmen. Die Auswirkungen auf die Planetenbahnen durch diesen Effekt dürften kaum messbar sein.

Das bedeutet allerdings nicht, dass Sonne, Mond, Planeten und Sterne nun auf ewige Zeiten auf ihrer Bahn bleiben. Denn die Sonne verliert nicht nur durch Energieabstrahlung an Masse. Zusätzlich gibt es einen „echten” Massenverlust durch den Sonnenwind. Dabei werden kontinuierlich Teilchen von der Sonne ins Weltall transportiert. Dieser Massenverlust ist zurzeit gering und liegt bei gut einem Viertel des Massenverlusts durch die Energieabstrahlung. Zum Ende des Sonnenlebens wird der Sonnenwind jedoch deutlich stärker. Dann pustet die Sonne ihre äußere Hülle in den Weltraum und verliert dabei rund 10 bis 20 Prozent ihrer Masse. Dadurch werden sich auch die Radien der Planetenbahnen merklich erhöhen.