Mittwoch, 22. Juni 2011

Forscher werfen einen Blick auf das Ende unseres Sonnensystems

Der Helix-Nebel, hier in einer Infrarotaufnahme, ist der faszinierende Überrest eines einstigen sonnenähnlichen Sterns, der nun als Weißer Zwerg das Zentrum des sog. planetaren Nebels bildet. | Copyright: NASA, JPL-Caltech, Kate Su (Steward Obs, U. Arizona) et al.

Leicester/ England - Wissenschaftler der "University of Leeds" haben in einer Studie ein Szenario für das mögliche Ende unseres Sonnensystems skizziert. Grundlage für das apokalyptische Planspiel sind Untersuchungen sogenannter Weißer Zwerge an anderen Orten in unserer Galaxie.

Bei "Weißen Zwergen" handelt e sich um sonnenähnliche Sterne am Ende ihres Lebenszyklus, nachdem sich der Stern bis auf die Größe der Erde zusammengezogen hat. Von nahezu unvorstellbarer Dichte, würde alleine ein Teelöffel des Sternenmaterials eines Weißen Zwergs etwa fünf Tonnen wiegen.

Nathan Dickinson hat die chemische Zusammensetzung weißer Zwergsterne für seine Doktorarbeit untersucht und sich dabei speziell auf das Vorhandensein schwerer Elemente konzentriert, wie sie in den Sternen zu finden sind, obwohl diese sonst hauptsächlich aus den zwei einfachsten Elementen Wasserstoff und Helium bestehen.

Mit Daten des Weltraumteleskops Hubble ermittelte Dickinson das chemische Spektrum eines jeden der untersuchten Weißen Zwerge. Dabei zeigte sich, dass ältere Weiße Zwergsterne mit Temperaturen von weniger als 25.000 Grad manchmal Elemente wie Sauerstoff, Stickstoff, Silikon und Eisen beinhalten, die wahrscheinlich von den Überresten ihrer einstigen Planeten stammen.

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Jüngere und damit auch heißere Weiße Zwerge mit Temperaturen über 25.000 Grad Celsius weisen vergleichbare Elemente aufgrund ihrer höheren Temperaturen auf. Dennoch zeigen auch sie in einigen Fällen mehr dieser Materialien als erwartet, was für den Wissenschaftler die Frage aufwirft, ob auch dieses Material von einstigen Planeten oder aus einer anderen Quelle stammt - etwa aus Gas-und Staubwolken, die den Stern umgeben.

"Zu Wissen, ob dieses zusätzliche Material in den heißen Weißen Zwergen von ehemaligen Planeten stammt, ist von daher wichtig, als dass diese Erkenntnis uns eine Vorstellung davon ermöglicht, wie sich diese alten Planetensysteme entwickelt haben, während ihr Zentralgestirn zusehends älter wurde", erläutert Dickinson. "Wir bekommen also auch eine Vorstellung davon, wie einst auch unser eigenes Planetensystem untergehen wird."

Unser Zentralgestirn, die Sonne, entstand vor rund 4,6 Milliarden Jahren, als eine interstellare Gaswolke unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabierte und sich in der Folgezeit auch Planeten bildeten. In einem nächsten Schritt wird sich die Sonne in ferner Zukunft zunächst zu einem Roten Riesen aufblähen und dabei dann auch ihre innersten Planeten verschlingen. Ihre Ausdehnung wird dann wohl bis zur heutigen Umlaufbahn der Venus reichen. Von der Erde aus betrachtet, deren Oberfläche zu diesem Zeitpunkt in einen einzigen Lava-Ozean verwandelt wurde, nimmt die Sonne dann einen Großteil des Himmels ein. Während dieser Prozesse verliert die Sonne durch den Sonnenwind zusehends an Masse. Der Lebenskreis der Sonne schließt sich dann voraussichtlich mit einem Alter von 12,5 Milliarden Jahren, wenn sich der vormals aufgeblähte Riesenstern zum einem Weißen Zwerg zusammenzieht, der dann von einem planetarischen Nebel umgeben sein wird (s. Abb.), danach zusehends an Leuchtkraft verliert und schlussendlich als Schwarzer Zwerg im optischen Spektralbereich erlischt.

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / le.ac.uk
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