Zerkleinerungsprozess: So könnte das Sonnensystem sterben

Eine Forschungsgruppe hat durch die Untersuchung von weißen Zwergsternen das mögliche Ende unseres Sonnensystems beschrieben: ein Zerkleinerungsprozess, der durch die Sonne hervorgerufen wird.

10. April 2024 um 11:41 Uhr / Patrick Klapetz

Trümmerklumpen eines zerrissenen Planetesimals befinden sich in unregelmäßigen Abständen auf einer langen und exzentrischen Umlaufbahn um den Weißen Zwerg. Bild: Mark Garlick/The University of Warwick

Unser Sonnensystem könnte in die Schwerkraft eines weißen Zwergsterns - dem Endstadium unserer Sonne - gezogen, zerquetscht und zu Staub zermahlen werden. Zumindest geht dies aus der Studie über weiße Zwerge einer internationalen Forschungsgruppe hervor.

Das Team hat untersucht, was mit Asteroiden, Monden und Planeten, die in der Nähe der weißen Zwerge vorbeiziehen, passieren wird. Dafür nutzten sie die Transits bei anderen weißen Zwergsternen. Transits sind Einbrüche in der Helligkeit von Sternen, die durch vorbeiziehende Objekte verursacht werden.

Im Gegensatz zu den vorhersehbaren Transits, die von Planeten verursacht werden, sind die von Trümmern verursachten Transits seltsam geformt, chaotisch und ungeordnet. Dies lässt darauf schließen, dass das Schicksal dieser Körper katastrophal ist.

Laut dem Studienleiter Amornrat Aungwerojwit von der Naresuan Universität (Thailand) zeigten frühere Forschungen, dass, sobald "Asteroiden, Monde und Planeten in die Nähe von weißen Zwergen kommen, die enorme Schwerkraft dieser Sterne die kleinen planetarischen Körper in immer kleinere Stücke zerreißt" . Durch Kollisionen zwischen diesen Stücken werden sie zu Staub zermahlen, der in diese Sterne fällt.

Die untersuchten weißen Zwergsterne

Für seine Untersuchung konzentrierte sich das Team auf drei Zwergsterne und die erfassten Daten aus den letzten 17 Jahren: ZTF J0328-1219, ZTF J0923+4236 und WD 1145+017. Der erste untersuchte weiße Zwerg (ZTF J0328-1219) scheint sich laut den Autoren in den vergangenen Jahren stabil und "gut verhalten" zu haben, aber es gibt Hinweise auf ein größeres katastrophales Ereignis um das Jahr 2010.

Ein anderer Stern (ZTF J0923+4236) verdunkelt sich unregelmäßig alle paar Monate und zeigt während dieser Verdunkelungsphasen chaotische Schwankungen auf Zeitskalen von Minuten, bevor er wieder heller wird.

Die theoretischen Vorhersagen zu (WD 1145+017) stimmten überwiegend mit den Ereignissen im Jahr 2015 überein - wobei die Anzahl, Form und Tiefe der Transits stark variierte. Überraschenderweise verschwanden in der neuesten Studie die Transite nun völlig.

Das (mögliche) Ende der Erde

"Das System wird insgesamt sehr langsam heller, da sich der Staub, der bei den katastrophalen Kollisionen um 2015 entstanden ist, auflöst" , erklärt Mitautor Boris Gaensicke von der Universität Warwick (Vereinigtes Königreich). "Die traurige Nachricht ist, dass die Erde wahrscheinlich von einer expandierenden Sonne verschluckt wird, bevor sie zu einem weißen Zwerg wird."

Anschließend werden "einige der Asteroiden zwischen Mars und Jupiter und vielleicht auch einige der Monde des Jupiters losgelöst" , so Gaensicke. Diese werden dann nahe genug an den weißen Zwerg herankommen, "um den von uns untersuchten Zerkleinerungsprozess zu durchlaufen."

Zur Studie

Die Studie erschien am 9. April 2024 in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS): Long-term variability in debris transiting white dwarfs (Langfristige Variabilität in Trümmerteilen, die weiße Zwerge durchqueren).