Wenn Sterne ihre eigenen Planeten zerstören und fressen

Unsere Sonne ist sowohl unser bester Freund als auch unser schlimmster Feind. Einerseits verdanken wir unsere Existenz unserem Stern. Die Erde und die anderen Planeten im Sonnensystem bestehen aus derselben Gas- und Staubwolke wie die Sonne.

Und ohne sein Licht könnte es kein Leben auf diesem Planeten geben. Andererseits wird der Tag kommen, an dem die Sonne alles Leben auf der Erde auslöscht und schließlich die Erde selbst zerstört.

Die Risiken, die Sterne für ihren Planeten darstellen können, werden in einer neuen Studie hervorgehoben, die in veröffentlicht wurde Natur. Die Autoren untersuchten sonnenähnliche Sterne und stellten fest, dass mindestens jeder zwölfte Stern Spuren von Metallen in seiner Atmosphäre aufweist. Es wird angenommen, dass es sich dabei um Narben von Planeten und Asteroiden handelt, die von Sternen verschluckt wurden.

Planeten sollten es sich beim Umlauf um ihren Mutterstern nie zu bequem machen, da ihr Stern ihr Vertrauen missbrauchen und auf mindestens zwei Arten ihren gewaltsamen Untergang herbeiführen kann.

Gezeitenstörung

Der erste geschieht durch einen Prozess namens „Gezeitenstörung“. Während sich ein Planetensystem bildet, umkreisen einige Planeten ihren Stern auf Bahnen, die nicht ganz kreisförmig sind oder leicht zur Rotationsebene des Sterns geneigt sind. Wenn dies geschieht, korrigiert die vom Stern auf den Planeten ausgeübte Schwerkraft langsam die Form oder Ausrichtung der Umlaufbahn des abtrünnigen Planeten.

Im Extremfall wird die vom Stern ausgeübte Schwerkraft die Umlaufbahn des Planeten destabilisieren und ihn allmählich näher und näher bringen. Kommt der unglückliche Planet zu nahe, wird er durch die Schwerkraft des Sterns auseinandergerissen. Dies geschieht, weil die dem Stern zugewandte Seite des Planeten etwas näher ist als die gegenüberliegende Seite (der Unterschied ist der Durchmesser des Planeten).

Die Stärke der vom Stern ausgeübten Anziehungskraft hängt von seiner Entfernung vom Planeten ab, sodass die dem Stern zugewandte Seite des Planeten eine etwas stärkere Anziehung verspürt als die gegenüberliegende Seite.

Auf der Erde führt dieser Unterschied in der Stärke der Schwerkraft zu den täglichen Ebbe und Flut der Gezeiten. Im Wesentlichen versucht die Sonne, die Erde zu verzerren, aber sie ist weit genug entfernt, dass sie nur Wasser aus ihren Ozeanen ziehen kann. Aber die Kruste und der Kern eines Planeten, der seinem Stern gefährlich nahe ist, werden durch diese Gezeiten auseinandergerissen.

Befindet sich der Planet nicht zu nahe am Stern, verformt sich seine Form einfach in die eines Eies. Etwas näher am Stern, und der Unterschied zwischen der Anziehungskraft auf seinen verschiedenen Seiten wird ausreichen, um ihn vollständig auseinanderzureißen und ihn in eine Wolke aus Gas und Staub zu verwandeln, die spiralförmig in den Stern hineinströmt und in seinen höllischen Feuern verdampft.

Der Prozess der Gezeitenstörung wurde erstmals vor etwa fünfzig Jahren vorgeschlagen. In den letzten zwei Jahrzehnten haben Astronomen – darunter auch meine Gruppe – Dutzende brillanter Flutwellen beobachtet, die dadurch verursacht wurden, dass Sterne durch supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien auseinandergerissen wurden.

Letztes Jahr berichtete eine Gruppe von Astronomen zum ersten Mal über die Beobachtung eines ähnlichen, schwächeren Flares, der darauf hindeutet, dass ein Planet von seinem Stern zerstört und verschlungen wurde.

Gezeitenbedingte Störungen auf Planeten können recht häufig vorkommen, wie die neue Entdeckung zeigt, dass mindestens jeder zwölfte Stern Anzeichen dafür aufweist, dass er Planetenmaterial aufgenommen hat.

Andere Studien haben gezeigt, dass zwischen einem Viertel und der Hälfte aller Weißen Zwerge – die Überreste von Sternen mit bis zu doppelt so großer Masse wie unsere Sonne – ähnliche Narben tragen. Wie der Name schon sagt, sind Weiße Zwerge weißglühend. Mit Oberflächentemperaturen von Zehntausenden Grad emittieren die heißesten Weißen Zwerge ultraviolette und Röntgenstrahlen, die energiereich genug sind, um ihre umkreisenden Planeten zu verdampfen.

Das Ende der Erde

Seien Sie versichert; Die Erde wird nicht durch Gezeitenstörungen zerstört. Das Ende unseres Planeten wird in etwa fünf Milliarden Jahren eintreten, wenn die Sonne zu einem Roten Riesen wird.

Sterne werden durch den Prozess der Fusion angetrieben, bei dem zwei leichte Elemente zu einem schwereren Element kombiniert werden. Alle Sterne beginnen ihr Leben mit der Verschmelzung des Elements Wasserstoff in ihrem Kern mit dem Element Helium. Dieser Fusionsprozess stabilisiert sie einerseits gegen eine Implosion aufgrund der unerbittlichen Anziehungskraft der Schwerkraft und erzeugt andererseits das Licht, das sie zum Leuchten bringt. Unsere Sonne fusioniert seit etwa 4,5 Milliarden Jahren Wasserstoff zu Helium.

Doch in 4,5 Milliarden Jahren wird der im Sonnenkern enthaltene Wasserstoff erschöpft sein. Jede Fusion im Kern wird gestoppt und die Schwerkraft wird den Stern ungehindert dazu zwingen, sich zusammenzuziehen. Wenn sich der Kern zusammenzieht, erwärmt er sich, bis die Temperatur hoch genug ist, damit das Helium zu Kohlenstoff verschmilzt.

Der Zusammenschluss wird den Stern wieder stabilisieren. In der Zwischenzeit werden sich jedoch die äußeren Hüllen des Sterns ausdehnen und abkühlen, was dem nunmehr riesigen Stern einen röteren Farbton verleiht. Bei seiner Expansion wird der Rote Riese Merkur, Venus und Erde verschlingen – er könnte sogar die Umlaufbahn des Mars erreichen.

Die Erde könnte noch weitere 5 Milliarden Jahre brauchen, aber wir werden nicht Zeuge ihres Aussterbens sein. Während die Sonne ihre Wasserstoffreserven verbrennt, nimmt ihre Helligkeit allmählich zu: Alle Milliarde Jahre nimmt ihre Helligkeit um etwa 10 % zu.

In einer Milliarde Jahren wird die Sonne hell genug sein, um die Ozeane der Erde zum Kochen zu bringen. Wenn Sie also das nächste Mal die warmen Sonnenstrahlen genießen, denken Sie daran: Sie ist sauer auf uns.

Dieser Artikel wurde von The Conversation unter einer Creative Commons-Lizenz erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.