bedeckt, wenig Regen
DE | FR
Wissen
Astronomie

7 Gefahren aus dem All, die uns den Garaus machen könnten

Künstlerische Darstellung einer Supernova
By ESA/Hubble, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=35306789
Künstlerische Darstellung einer Supernova. Wenn ein solches Ereignis in der Nähe unseres Sonnensystems stattfände, hätte dies ernste Auswirkungen auf die Erde.Bild: Wikimedia/ESA/Hubble

7 Gefahren aus dem All, die uns den Garaus machen könnten

23.04.2023, 06:0625.04.2023, 05:24
Daniel Huber
Folge mir
Mehr «Wissen»

Umweltzerstörung, Atomkrieg – die Menschheit ist sich selbst der grösste Feind, so scheint es. Die Gefahr, dass wir uns selbst auslöschen oder zumindest unsere Zivilisation, dass wir unseren Planeten unbewohnbar machen, ist durchaus real. Doch der Erde drohen noch ganz andere Gefahren. Sie lauern in der Weite des Weltraums, und einige von ihnen haben das Zeug, den gesamten Planeten und das Leben auf ihm zu vernichten.

Energiereiche Sonneneruption

Beginnen wir in der Nähe und mit einem noch relativ harmlosen Szenario: eine verheerende Sonneneruption. Ohne die Sonne, die uns mit Wärme und Licht versorgt, gäbe es kein Leben auf der Erde. Doch unser Zentralgestirn ist nicht einfach ein kosmischer Ofen, sondern ein dynamischer Gasball, in dem starke Kräfte wirksam sind. So erzeugt sie starke Magnetfelder und stösst konstant einen Strom von Teilchen und Strahlung aus – den Sonnenwind.

Daneben kommt es ständig zu Sonneneruptionen, vornehmlich in Gebieten, in denen Sonnenflecken zu beobachten sind. Es handelt sich um riesige Plasma-Magnetfeldbögen in der Chromosphäre und der Korona, den äussersten Schichten der Sonne. Bei normaler Sonnenaktivität gibt es fünf bis zehn solcher Flares, bei erhöhter Aktivität sind sie viel häufiger. Sie senden enorme Mengen elektromagnetischer Strahlung aus. Wenn bei diesen Eruptionen die Magnetfeldbögen aufbrechen, lösen sich Plasmaschläuche ab. Bei diesen sogenannten koronalen Massenauswürfen (CME) können gigantische Mengen von Plasma ins All geschleudert werden.

Grosser CME (koronaler Massenauswurf).Video: YouTube/dutchsinse

Sonneneruptionen bestehen nicht nur aus der Plasmawolke aus geladenen Teilchen, die mit rund 1000 Kilometern pro Sekunde ins All hinausgeschleudert werden, sondern enthalten auch hochenergetische Teilchen, die bis zu 20 Prozent der Lichtgeschwindigkeit erreichen. Dazu kommt ein Röntgenblitz, der sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegt. Wenn eine Sonneneruption Richtung Erde erfolgt, trifft der Röntgenblitz nach acht Minuten dort ein, während die hochenergetischen Teilchen nach rund einer Stunde ankommen. Die Plasmawolke, die am meisten Auswirkungen auf die Erde hat, trifft hingegen erst nach ein bis zwei Tagen dort ein.

Sonneneruption
Die Oberfläche der Sonne ist alles andere als ein ruhiger Ort. Bild: Nasa

Wenn diese Schockfront die Erde erreicht, kommt es dort zu einem sogenannten Sonnensturm. Ist dieser sehr stark, können geladene Teilchen sogar das schützende irdische Magnetfeld so stark verformen, dass sie den Boden erreichen und die elektrische Infrastruktur lahmlegen. Der schwerste magnetische Sturm auf der Erde, das sogenannte Carrington-Ereignis 1859, induzierte Starkströme in den Telegrafenleitungen, was in Schweden sogar zu Waldbränden führte. In der heutigen Welt, die ungleich stärker von der elektronischen Infrastruktur abhängig ist, wären die Folgen unabsehbar: Es gäbe keinen Strom, keine Heizung, keine Klimaanlage, kein GPS und kein Internet – Lebensmittel und Medikamente würden verderben.

Junge, aktive Sterne produzieren häufig sogenannte Superflares, also gigantische Strahlungsausbrüche, die bis zu zehn Millionen Mal stärker sind als das Carrington-Ereignis. Solche Ausbrüche könnten aber auch auf der Sonne auftreten, freilich nur sehr selten: einmal alle paar tausend Jahre. Superflares schädigen die Ozonschicht von erdähnlichen Planeten in der habitablen Zone; möglicherweise könnten sie zu Massensterben von landgestütztem Leben führen.

Asteroiden- oder Kometen-Einschlag

In ihrer Frühzeit wurde die junge Erde während hunderten von Millionen Jahren regelrecht von Asteroiden bombardiert. Vermutlich waren es diese Gesteinsbrocken, die vereistes Wasser enthielten, die – zusammen mit Kometen – überhaupt das Wasser auf unseren Planeten brachten. Heute jedoch wäre der Einschlag eines grossen Asteroiden oder auch Kometen verheerend. Es gilt als nahezu sicher, dass es ein gewaltiger Meteorit war, dessen Einschlag vor rund 66 Millionen Jahren das bisher letzte grosse Massensterben verursachte und die Ära der Dinosaurier beendete.

Dieser globale Killer, dessen Durchmesser auf 14 Kilometer geschätzt wird, setzte eine Energie von mindestens 200 Millionen Hiroshima-Bomben frei. Heute zeugt noch der Chicxulub-Krater an der Nordküste der mexikanischen Halbinsel Yucatán mit einem Durchmesser von 180 Kilometern vom Einschlag des Boliden. Solche und noch grössere Brocken würden die menschliche Zivilisation in Trümmer legen oder gar die Menschheit insgesamt auslöschen. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Einschlags ist zwar gering – etwa einmal alle 100 Millionen Jahre. Sollte es aber dazu kommen, wären die Folgen fatal.

A scene portraying the early stages of a solar system forming, when the (proto09/14/2009)planet(09/14/2009s) are heavily bombarded with smaller bodies, such as asteroids and comets. The presence of th ...
In ihrer Frühzeit wurde die Erde von Asteroiden und Kometen regelrecht bombardiert.Bild: NASA

Selbst der Einschlag von kleineren Kalibern, beispielsweise einem Brocken von lediglich 1,75 Kilometern Durchmesser, wäre eine globale Katastrophe: Ein Gebiet von der Grösse Frankreichs wäre sofort vernichtet, in die Atmosphäre geschleuderter Staub und Russ würden zu einem «Impaktwinter» führen, also zu einer starken weltweiten Abkühlung, die jahrelang anhalten könnte und das Wachstum der Vegetation massiv einschränken würde. Gewaltige Brände würden ebenfalls Russ in die Atmosphäre abgeben.

Einschläge von Asteroiden unterschiedlicher Grösse im Vergleich.Video: YouTube/MetaBallStudios

Diese Partikel in der Atmosphäre würden überdies auf lange Zeit hinaus die Ozonschicht der Erde zerstören, die das Leben vor der schädlichen ultravioletten Strahlung schützt. Bei einem Einschlag im Ozean käme es zudem zu einem Mega-Tsunami mit einer Wellenhöhe von mehr als 100 Metern am Entstehungsort. Eine solche Flutwelle würde nicht nur die Küstenlandschaften überschwemmen, sondern auch weite Gebiete des Hinterlands.

Chicxulub asteroid impact, illustration Asteroid impact. Illustration of a large asteroid colliding with Earth on the Yucatan Peninsula in Mexico. This impact is believed to have led to the death of t ...
Künstlerische Darstellung des Meteoriteneinschlags, der den Chicxulub-Krater verursachte und ein Massensterben auslöste. Bild: Imago

Monsterbrocken, deren Durchmesser einen Kilometer übersteigt und deren Umlaufbahn der Erde gefährlich nahe kommt, sind selten. Astronomen gehen von rund 1100 dieser Objekte aus. Gegen Boliden dieser Grösse gibt es derzeit keine Abwehrmöglichkeit. Allerdings ist momentan auch kein Asteroid bekannt, der in absehbarer Zeit direkt auf die Erde zurasen könnte.

NASA entdeckt neuen Asteroiden mit Kurs auf die Erde

Video: watson/Lucas Zollinger

Gammablitz

Gammablitze (engl. gamma-ray bursts, GRB) sind extrem starke, aber kurze Ausbrüche elektromagnetischer Strahlung. Sie haben nichts mit Gammastrahlung im engeren, kernphysikalischen Sinn zu tun. Bekannt ist das Phänomen seit den Sechzigerjahren, als ein Überwachungssatellit einen Ausbruch registrierte. Erst 1973 konnten die Astronomen nachweisen, dass die für unsere Augen nicht sichtbare Gammastrahlung aus dem All stammte. Die Entstehung von Gammablitzen ist noch nicht vollständig geklärt.

Gammablitz (GRB)
Künstlerische Darstellung eines Gammablitzes. Bild: Shutterstock

Nach aktuellem Wissensstand sind es zwei kosmische Grossereignisse, bei denen es zu einem Gammablitz kommen kann: Eine Möglichkeit stellt eine Hypernova dar, also die Explosion eines sehr massereichen Sterns – 15 und mehr Sonnenmassen – am Ende seiner Lebensdauer. Die andere ist die Verschmelzung von zwei Neutronensternen oder von einem Neutronenstern mit einem Schwarzen Loch. Dies kann in einem Doppelsternsystem geschehen, wenn dessen Sterne als Neutronenstern oder Schwarzes Loch enden.

Die Energie, die bei einem Gammablitz freigesetzt wird, ist gigantisch, und sie breitet sich nicht gleichmässig aus, sondern ist in einem schmalen Kegel in zwei Richtungen gebündelt. In zehn Sekunden setzt ein solcher Blitz mehr Energie frei als die Sonne während ihrer gesamten Lebensdauer von mehreren Milliarden Jahren. Die Blitze dauern jedoch nicht länger als wenige Sekunden oder allenfalls Minuten, sie glühen danach noch Tage oder Wochen im optischen und im Röntgenspektrum nach.

Gammablitz: Das Nachleuchten von GRB 221009A etwa eine Stunde nach seiner Entdeckung. Die hellen Ringe entstehen durch Röntgenstrahlen, die von sonst nicht beobachtbaren Staubschichten in unserer Gala ...
Das Nachleuchten eines Gammablitzes (GRB 221009A), der sich im Oktober 2022 ereignete. Die hellen Ringe entstehen durch Röntgenstrahlen, die von sonst nicht sichtbaren Staubschichten in der Milchstrasse gestreut werden.Bild: NASA/Swift/A. Beardmore (Universität von Leicester)

Ein Gammablitz, der genau auf die Erde gerichtet ist, könnte zu einem massiven Artensterben führen – weniger durch die direkte Strahlung als durch Folgewirkungen. So würden in der Atmosphäre toxische Stickstoffoxide entstehen, vor allem aber würde die Ozonschicht geschädigt oder gar zerstört, die das Leben vor der harten UV-Strahlung der Sonne schützt. Ein auf die Erde gerichteter langer Gammablitz – diese sind um etwa das Tausendfache energiereicher – könnte mehr Schaden anrichten als eine Supernova in gleicher Entfernung. Erst ab einer Distanz von etwa 3000 Lichtjahren stellen Gammablitze für das Leben auf der Erde keine Gefahr mehr dar.

Die Wahrscheinlichkeit, dass ein langer Gammablitz aus einer nahen Quelle die Erde direkt trifft, liegt gemäss einer israelischen Studie bei 50 Prozent innerhalb von 500 Millionen Jahren. Daher ist die Wahrscheinlichkeit, dass unser Planet seit seiner Entstehung von einem Blitz getroffen wurde, sehr hoch. In der Tat wird vermutet, dass das Massensterben vor 443 Millionen Jahren durch einen Gammablitz verursacht wurde, dessen Quelle in der Milchstrasse lag. Zum Glück für uns befindet sich die Erde in einem Randbereich der Galaxis, wo die Häufigkeit solcher Ereignisse kleiner ist als im Zentrum. Überdies gehört die Milchstrasse zu jenen Galaxien, in denen nur wenige Gammablitze auftreten.

Magnetar

Neutronensterne gehören zu den exotischsten Himmelskörpern im All. Sie sind klein, aber ungeheuer dicht – innerhalb von einem Radius von nur gerade zehn Kilometern drängen sich bis zu zweieinhalb Sonnenmassen. Wenn ein solcher Neutronenstern schnell genug rotiert – rund 200-mal pro Sekunde –, wird sein Magnetfeld durch einen Dynamoeffekt unglaublich stark: rund tausend Billionen mal stärker als das Erdmagnetfeld.

Magnetar: künstlerische Darstellung von SGR 1806-20.
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetar#/media/Datei:SGR_1806-20_108530main_cloudballPrint.jpg
Magnetare haben ein Magnetfeld, das etwa eine Trillion mal stärker als jenes der Erde ist. Bild: Wikimedia

Neutronensterne dieser Art nennt man Magnetare. Sie sind die stärksten Magnete im Universum. Wie ein Astronom es ausdrückte: Ein Magnetar in Mondentfernung würde uns alle Daten von der Kreditkarte in der Hosentasche löschen. Käme jemand einem Magnetar zu nahe – etwa auf 1500 Kilometer Distanz – würde dessen Magnetfeld die Eisenatome aus den roten Blutkörperchen des unglücklichen Raumfahrers reissen.

Das extreme Magnetfeld bremst die Rotation der Magnetare stark, sodass ihre Rotationsfrequenz schon nach rund 1000 Jahren unter 1 Hz (eine Umdrehung pro Sekunde) sinkt. Zuvor aber kommt es gelegentlich zu gewaltigen Eruptionen von Röntgen- und Gammastrahlung, wenn die Feldstärke so gross ist, dass die Kruste des Sterns aufbricht. Während der kurzen Zeitspanne eines Ausbruchs – wenige Zehntelsekunden – kommt so viel Energie frei, wie unsere Sonne in 1000 Jahren freisetzt.

Ein Magnetar in zehn Lichtjahren Entfernung könnte mit einer Eruption die Ozonschicht der Erde zerstören – mit allen unangenehmen Folgen, die ein solcher Vorgang hätte. Magnetare sind freilich eher rar, jedenfalls gemäss aktuellem Wissensstand. Astronomen kennen in der Milchstrasse etwa ein Dutzend Magnetare, die röntgenaktiv sind. Der nächste bekannte ist rund 9000 Lichtjahre entfernt.

Magnetare sind extrem dicht gepackte, rotierende Neutronensterne und besitzen außergewöhnlich starke Magnetfelder.
Rund zehn Prozent der Neutronensterne sind Magnetare. Bild: NASA

Allerdings könnte in Zukunft ein wesentlich näherer Stern zu einem Magnetar werden: Der rund 550 Lichtjahre entfernte Riesenstern Beteigeuze (auch «Betelgeuze» genannt) könnte bald in einer Supernova explodieren und dann als Sternleiche einen Neutronenstern oder gar einen Magnetar hinterlassen. «Bald» ist allerdings in kosmischen Dimensionen zu verstehen und bedeutet irgendwann in den kommenden 100'000 Jahren. Sollte dieser «Schulterstern des Orion» tatsächlich ein röntgenaktiver Magnetar werden, würde die Erde öfter ein Strahlungspaket abbekommen, wenn auch nicht ein tödliches.

Supernova

Beteigeuze, der Rote Überriese im Sternbild Orion, könnte wie erwähnt in den nächsten 100'000 Jahren das Ende seiner Lebensdauer erreichen und in einer Supernova explodieren. Es gibt verschiedene Arten von Supernovae. Beim Typ Ia wird die Supernova durch einen Weissen Zwerg verursacht; dies sind sonnenähnliche Sterne an ihrem Lebensende, die nur noch etwa so gross wie die Erde sind, aber eine hohe Dichte aufweisen. Wenn sie Materie aufsammeln können, zum Beispiel in einem engen Doppelsternsystem, und ihre Masse dabei die Chandrasekhar-Grenze (etwa 1,4 Sonnenmassen) überschreitet, kollabieren sie und detonieren in einer Supernova vollständig.

Sternbild Orion mit Beteigeuze
Beteigeuze ist der «Schulterstern des Orion». Bild: Shutterstock

Alle anderen Typen von Supernovae werden durch den Kernkollaps eines Sterns mit 8 oder mehr Sonnenmassen verursacht. Dieser tritt ein, wenn der Kern des Sterns nicht mehr ausreichend durch die Kernfusion aufgeheizt wird und daher den thermischen Gegendruck zum Gravitationsdruck der äusseren Schichten nicht mehr aufrechterhalten kann. Der Kern schrumpft innerhalb weniger Zehntelsekunden von Erdgrösse auf etwa 20 Kilometer Durchmesser, wobei die Temperatur massiv ansteigt. Darauf stürzen die äusseren Schichten des sterbenden Sterns mit bis fast zu einem Viertel der Lichtgeschwindigkeit zum Sternmittelpunkt. Wenn sie mit dem kompakten Kern kollidieren, prallen sie von diesem ab und werden ins All hinausgeschleudert. Der zurückbleibende Kern wird zum Neutronenstern. Wenn dieser mehr als die dreifache Sonnenmasse hat, kollabiert auch er und wird zu einem Schwarzen Loch.

Supernova
Künstlerische Darstellung einer Supernova.Bild: Shutterstock

Die Energie, die während der kurzen Dauer der Explosion freigesetzt wird, kann eine Grössenordnung erreichen, die jener Energiemenge entspricht, die von der Sonne während ihrer Lebensdauer von ungefähr 10 Milliarden Jahren abgestrahlt wird. Nur ein vergleichsweise kleiner Teil davon entfällt auf das sichtbare Licht. Rund 99 Prozent der Energie tragen Neutrinos ins All – diese Elementarteilchen wechselwirken jedoch kaum mit Materie (jede Sekunde durchdringen Milliarden von ihnen völlig ungehindert unseren Körper).

Der Überrest der Supernova, die Hülle aus Gas und Staub, wird mit bis zu 10 Prozent der Lichtgeschwindigkeit ins All hinausgeschleudert. Diese Stossfront, die sich während zehntausenden von Jahren allmählich verlangsamt, stösst auf das interstellare Gas und Staub, wobei heftige Schockwellen entstehen. In diesen Regionen, die grosse Mengen an Strahlung – vornehmlich im Röntgenbereich – freisetzen, können Temperaturen von mehr als 1 Million Grad herrschen.

The Multiwavelength Crab 
The Crab Nebula is cataloged as M1, the first object on Charles Messier's famous list of things which are not comets. In fact, the Crab is now known to be a supernova re ...
Prachtvoller Anblick einer vergangenen Katastrophe: der Krebsnebel. Bild: ASA, ESA, G. Dubner/A. Loll/T. Temim/F. Seward/VLA/NRAO/AUI/NSF/Chandra/CXC;Spitzer/JPL-Caltech; XMM-Newton/ESA; Hubble/STScI

Die Folgen einer Supernova auf die Erde hängen naturgemäss von der Distanz ab. Würde unsere Sonne in einer Supernova explodieren, würde dies kein Planet im Sonnensystem überstehen. Aber auch in grösserer Entfernung kann eine Supernova noch spürbaren Schaden anrichten. Bei einer Supernova, die weniger als etwa 100 Lichtjahre von der Sonne entfernt stattfände, würde die massive Strahlung die Atmosphäre zerstören oder schädigen. Besonders die Ozonschicht könnte zerstört werden, was die Erdoberfläche und alles Leben darauf schutzlos der vollen Wucht der harten UV-Strahlung unserer Sonne aussetzen würde. Ein Riesenstern wie Beteigeuze dürfte allerdings schon zu weit weg sein, um bei einer Supernova noch eine Gefahr für das Leben auf der Erde darzustellen.

Animierte Darstellung einer Supernova (Krebsnebel-Supernova im Jahr 1054).Video: YouTube/Sun.org

In der unmittelbaren Umgebung der Erde gibt es keinen Riesenstern, dessen mögliche Supernova dem Leben auf unserem Planeten gefährlich werden könnte. Supernovae sind allerdings ziemlich häufig; in der Milchstrasse kommt es im Schnitt ein- bis zweimal im Jahrhundert zu einem solchen Ereignis. Sie sind jedoch viel häufiger in der Nähe des Zentrums und in den dichten Spiralarmen der Galaxis. Es gibt Theorien, welche die Massensterben auf der Erde mit einem Durchgang des Sonnensystems durch einen Spiralarm verbinden. Die Sonne hat indes erst vor zwei Millionen Jahren einen Spiralarm durchquert, ohne dass es zu einer Katastrophe kam; erst in 30 Millionen Jahren wird sie sich einem anderen Arm nähern.

Einzelgänger-Planeten

Nicht alle Planeten umkreisen einen Stern. Es gibt freifliegende Himmelskörper, die grösser als Asteroiden sind – das heisst, sie haben das hydrostatische Gleichgewicht erreicht und sind kugelförmig – und gleichzeitig nicht grösser als etwa 13 Jupitermassen, was die untere Grenze für Kernreaktionen im Inneren des Körpers darstellt. Diese Objekte planetarer Masse, die kein Zentralgestirn umkreisen, können nach derzeitigem Wissensstand auf zwei verschiedene Arten entstanden sein: Es kann sich um Planeten handeln, die durch gravitative Wechselwirkungen aus ihrer Umlaufbahn und ihrem Sternsystem geschleudert wurden. Möglich ist aber auch die Entstehung durch den Kollaps einer Gaswolke, die zu klein war, um einen Stern zu bilden.

Einzelgänger-Planet: Künstlerische Darstellung eines vagabundierenden Exoplaneten.
Künstlerische Darstellung eines vagabundierenden Exoplaneten.Bild: Université de Bordeaux

Es gibt unter den Einzelgänger-Planeten sowohl Gesteinsplaneten von ähnlicher Grösse wie die Erde als auch Gasriesen, die noch weitaus grösser sind als der Jupiter. Der erste «vagabundierende» Planet wurde 2009 entdeckt, seither sind zahlreiche andere gefunden worden. Laut Schätzungen könnte es allein in der Milchstrasse bis zu 50 Milliarden von ihnen geben.

Animation: Flug zu einem Einzelgänger-Planeten (dieser ist eine künstlerische Darstellung).Video: YouTube/European Southern Observatory (ESO)

Welche Gefahr geht nun von diesen Einzelgänger-Planeten aus? Falls ein solcher Planet in das Sonnensystem eindringen würde, könnte er durch seine Schwerkraft die Erde auf eine Umlaufbahn bringen, die weniger vorteilhaft oder gar fatal für das Leben wäre – beispielsweise ein Orbit ausserhalb der habitablen Zone. Ein Einzelgänger-Planet mit genügend grosser Masse könnte die Erde sogar aus dem Sonnensystem katapultieren, sodass sie selbst als vagabundierender Planet durchs All flöge. Es braucht wenig Fantasie, um sich auszumalen, wie lebensfeindlich unser Heimatplanet unter solchen Umständen wäre.

Künstlerische Darstellung der Kollision zweier Planeten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Theia_(Protoplanet)#/media/Datei:Artist's_concept_of_collision_at_HD_172555.jpg
Künstlerische Darstellung der Kollision zweier Planeten, ähnlich wie jene der Erde mit Theia. Bild: Wikimedia

Möglich wäre aber auch, dass der Eindringling eine Kollision verursacht – entweder indem er die Erde auf Kollisionskurs zu einem anderen Planeten im Sonnensystem brächte oder selbst mit ihr zusammenprallen würde. Letzteres hat sich nach Ansicht der meisten Astronomen bereits einmal zugetragen, allerdings mit einem Planeten aus unserem Sonnensystem: Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren kollidierte der Protoplanet Theia, der etwa halb so gross war wie der Mars, mit der Erde. Die Trümmer, die beim Einschlag ins All flogen, sammelten sich darauf in einer Umlaufbahn um die Erde und bildeten schliesslich den Mond.

Bildung des Monds.Video: YouTube/smockcore

Auch wenn kein Einzelgänger-Planet in das Sonnensystem eindringen wird, könnte es zu einer Kollision der Erde mit einem anderen Planeten kommen: Astronomen des Observatoriums von Paris simulierten die Planetenbahnen über die nächsten Milliarden Jahre hinweg. Sie ergab, dass es eine sehr geringe, aber vorhandene Wahrscheinlichkeit für eine Kollision der Erde mit Merkur, Venus oder Mars in ferner Zukunft gibt. Eine neue Kollision mit einem Objekt dieser Grösse – ob es nun aus dem Sonnensystem selber stammt oder von ausserhalb kommt – würde die Erde komplett zum Glühen bringen und alles Leben vernichten. Der Planet würde sich danach wieder neu bilden und abkühlen, aber es ist keineswegs sicher, dass er wieder lebensfreundlich wäre.

Schwarzes Loch

Stellare Schwarze Löcher entstehen durch den Kollaps von Sternen mit mindestens acht Sonnenmassen. Ihre Masse ist zwischen drei- und etwa hundertmal so gross wie jene der Sonne – viel weniger als die gigantischen Schwarzen Löcher, die sich nur in den Zentren von Galaxien befinden und die millionen- oder gar milliardenfache Masse unserer Sonne aufweisen. Die Schwerkraft von Schwarzen Löchern ist so immens, dass nichts, was ihnen zu nahe gekommen ist, jemals wieder entkommen kann – nicht einmal Licht.

Die Schwerkraft eines Körpers hängt sowohl von seiner Masse als auch von seiner Grösse ab: Wäre die Erde bei gleicher Masse so gross wie eine Erbse, würde ihre Fluchtgeschwindigkeit – die Geschwindigkeit, die notwendig ist, um dem Gravitationsfeld einer Masse zu entkommen – die Lichtgeschwindigkeit erreichen. Da die Lichtgeschwindigkeit aber eine absolute Geschwindigkeitsgrenze darstellt, könnte nichts mehr dieser Erbsen-Erde entkommen; sie wäre ein Schwarzes Loch. Die Grenze, ab der nichts mehr entkommen kann, wird Ereignishorizont genannt – jenseits dieses Horizonts sind Ereignisse prinzipiell nicht sichtbar für Beobachter, die sich diesseits der Grenzfläche befinden. Vermutet wird, dass sich im Zentrum eines Schwarzen Lochs eine sogenannte Singularität befindet, ein Ort mit unendlich kleinem Volumen und unendlich grosser Dichte, den die Naturgesetze nicht beschreiben können.

Das erste Abbild von einem schwarzen Loch

Video: srf/SDA SRF

Schwarze Löcher expandieren nicht unaufhaltsam, wie oft geglaubt wird. Wäre die Sonne ein Schwarzes Loch mit derselben Masse, würde sich an ihrer Schwerkraft-Wirkung auf die Planeten nichts ändern und sie würden das Schwarze Loch auf derselben Bahn umkreisen – allerdings ohne Licht und Wärme zu empfangen. Erst wenn man sich dem Ereignishorizont eines Schwarzen Loch nähert, wird es ungemütlich. Dort herrschen enorme Kräfte, die ein Objekt deformieren und schliesslich zerreissen würden. Zudem würde die starke Raumzeitkrümmung durch die Schwerkraft zu einer gravitativen Zeitdilatation führen – die Uhr nahe dem Ereignishorizont würde für einen weit entfernten Beobachter langsamer ticken.

Künstlerische Darstellung eines Schwarzen Lochs
Künstlerische Darstellung eines Schwarzen Lochs. Dieses selbst ist nicht sichtbar, da kein Licht aus ihm entkommen kann. Bild: Shutterstock

Welche Konsequenzen für die Erde und das Leben darauf hätte es, wenn ein stellares Schwarzes Loch unser Sonnensystem durchqueren würde? Zu Beginn, wenn das Schwarze Loch sich noch in der Oortschen Wolke in der Grenzregion des Sonnensystems befände, würde es durch die Wirkung seiner Schwerkraft vermutlich zahlreiche Kometen aus dieser Region in das innere Sonnensystem katapultieren, von denen einige die Erde oder andere Planeten treffen könnten. Würde das Schwarze Loch weiter ins innere Sonnensystem wandern, könnte es den massereichen Jupiter aufgrund der starken gegenseitigen Anziehungskraft verschlingen – wobei zuerst Gas vom Riesenplaneten eine heisse Scheibe um das Schwarze Loch bilden würde, die Röntgenstrahlung abgibt.

Am Ende würde dann auch die Sonne verschlungen. Da sie 99 Prozent der Masse des Sonnensystems enthält, würden sie und das Schwarze Loch eine hohe Anziehungskraft aufeinander ausüben. Auch bei der Sonne würde das Schwarze Loch Gas wegsaugen, bis schliesslich der ganze Stern in die Länge gezogen und im Schwarzen Loch verschwinden würde. Zu diesem Zeitpunkt wäre das Leben auf der Erde längst ausgelöscht. Zuerst gäbe es Erdbeben und Vulkanausbrüche in nie dagewesenem Ausmass, die Erde würde aus ihrer Umlaufbahn gerissen und schliesslich würde die Erdkruste aufbrechen und alles mit Magma überzogen. Am Ende würde unser Planet – falls er nicht zuvor durch das Schwarze Loch aus dem Sonnensystem geworfen oder in die Sonne gestürzt würde – durch die Gravitationskräfte zerrissen und in das Schwarze Loch gezogen.

Ein Schwarzes Loch verschlingt die Sonne
Unwahrscheinliches Szenario: Ein Schwarzes Loch verschlingt die Sonne. Bild: Shutterstock

Zum Glück für uns ist die Dichte an Schwarzen Löchern – ausser im Zentrum der Galaxis – nicht sehr gross, zumal wir uns im äusseren Drittel der Milchstrasse befinden. Die meisten dieser Gravitationsmonster – Astronomen schätzen ihre Zahl in der Galaxis auf etwa 100 Millionen – rasen auch nicht durchs All, sodass die Wahrscheinlichkeit eher gering ist, dass sich eines ins Sonnensystem verirrt. Anders wäre es indes mit sogenannten primoridalen Schwarzen Löchern, die viel kleiner sind – falls es sie überhaupt gibt. Sie wären nicht das Ergebnis eines Sternkollapses, sondern in der Frühzeit des Universums entstanden. Ein solches Schwarzes Loch könnte etwa eine Milliarde Tonne wiegen und wäre so gross wie ein subatomares Teilchen. Solche Schwarzen Löcher wären heute aber in der langen Zeit seit ihrer Entstehung vermutlich durch die Hawking-Strahlung verdampft.

Alle oben skizzierten Szenarios sind eher unwahrscheinlich; am ehesten droht uns noch der verheerende Einschlag eines Asteroiden. Selbst dann aber ist es irgendwann mit der Erde vorbei und damit mit dem Leben auf ihr. Spätestens in rund sieben Millarden Jahren wird sich die sterbende Sonne zu einem Roten Riesen aufblähen, wenn die Kernfusion der leichten Elemente in ihrem Inneren aufhört. Bereits vorher wird sie ihre Leuchtkraft mehr als verdoppelt und damit die Erde versengt haben.

Selbst wenn die Erde dem Feuertod durch ihr Zentralgestirn entkommen sollte – dem Ende des Universums wird sie nicht entrinnen. Wie dies aussieht, ist allerdings nach wie vor nicht klar.

DANKE FÜR DIE ♥
Würdest du gerne watson und unseren Journalismus unterstützen? Mehr erfahren
(Du wirst umgeleitet um die Zahlung abzuschliessen)
5 CHF
15 CHF
25 CHF
Anderer
twint icon
Oder unterstütze uns per Banküberweisung.
Die schönsten Weltraumbilder 2022
1 / 18
Die schönsten Weltraumbilder 2022
Kosmischer Schmetterling
NGC 6302, auch «Käfer-Nebel» oder auf Englisch «Butterfly Nebula» genannt, ist rund 4000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das hübsche Gebilde, abgelichtet vom Hubble-Teleskop, ist ein planetarischer Nebel – diese haben nichts mit Planeten zu tun, sondern bestehen aus einer Hülle aus Gas und Plasma, die ein alter Stern am Ende seiner Entwicklung abstösst.
quelle: nasa, esa, hubble/william ostling
Auf Facebook teilenAuf X teilen
Neue Bilder unseres roten Nachbarn – so hast du den Mars noch nie gesehen
Video: watson
Das könnte dich auch noch interessieren:
48 Kommentare
Weil wir die Kommentar-Debatten weiterhin persönlich moderieren möchten, sehen wir uns gezwungen, die Kommentarfunktion 24 Stunden nach Publikation einer Story zu schliessen. Vielen Dank für dein Verständnis!
Die beliebtesten Kommentare
avatar
Influenzer
23.04.2023 07:02registriert Januar 2018
Katastrophen biblischen Ausmasses, vorgetragen in Huberesker Qualität. Was gibt es besseres zu einem Mokka am Sonntagmorgen?
Ich rufe dann am Montag bei der Hausratversicherung an um zu fragen, welche dieser Ereignisse gedeckt sind.
1496
Melden
Zum Kommentar
avatar
Bär51
23.04.2023 07:43registriert Juni 2019
Leider ist das Risiko, dass!die Menschheit sich bald einmal selber den Garaus macht, um ein Vielfaches grösser als die beschriebenen Gefahren!
9814
Melden
Zum Kommentar
avatar
Antaios
23.04.2023 06:48registriert Mai 2022
Zusammengenommen mit der Rare Earth Hypothese kann man das Fermi Paradoxon zur Seite legen. Es existiert einfach nicht, weil, bevor sie sich weitreichend bemerkbar machen kann, jede technisch fortgeschrittene Zivilisation früher oder später über die galaktische Klinge springt. Keine kosmischen Aussichten für Organische. 😱👽
323
Melden
Zum Kommentar
48
Videos von 8-Jähriger beim Essen gehen viral – das steckt dahinter

Hannah ist ein achtjähriges Mädchen aus den USA. Jeden Tag lädt ihre Mutter von ihr Videos auf Instagram und YouTube, in denen Hannah neue Nahrungsmittel probiert. Entweder verzieht sie das Gesicht und ihre Augen füllen sich mit Tränen oder sie lächelt zufrieden. Ein Dazwischen gibt es selten. Der Grund für diese extremen Reaktionen: Hannah hat eine vermeidend-restriktive Essstörung (ARFID).

Zur Story