SONNENSYSTEM
Chaos nach 40 Millionen Jahren?
von Stefan Deiters
astronews.com
8. Mai 2008

Gleich zwei aktuelle Arbeiten befassen sich mit der Zukunft des Sonnensystems und dem daraus resultierenden Schicksal der Erde. Und nicht alle Prognosen der Forscher sehen gut aus für unseren Heimatplaneten. So könnte theoretisch das Sonnensystem in vielen Millionen Jahren so durcheinander geraten, dass die Erde mit Mars oder Merkur kollidiert und so sämtliches Leben auf der Erde vernichtet wird.

Endet das Leben auf der Erde durch eine Kollision mit Merkur oder Mars? Bild: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle (SSC/Caltech)

Gleichmäßig wie ein Uhrwerk scheinen die Planeten um die Sonne zu kreisen - doch der Schein trügt:  Astronomen trauen sich nämlich nur zu, die Planetenbahnen für die kommenden 40 Millionen Jahre vorherzusagen. Was danach passiert, ist nicht sicher. Das liegt daran, dass es ausgesprochen kompliziert, ja unmöglich ist, die Kräfte zu berechnen, die alle Objekte im Sonnensystem aufeinander ausüben und dadurch gegenseitig ihre Bahn beeinflussen. Das liegt daran, dass es ausgesprochen kompliziert ist, die Kräfte zu berechnen, die alle Objekte im Sonnensystem aufeinander ausüben und dadurch gegenseitig ihre Bahn beeinflussen.

Zwei neue Studien zeigen jetzt, dass in ferner Zukunft auch sehr chaotische Zeiten anbrechen könnten, die das Leben auf der Erde schon früher als bislang erwartet beenden könnten. Bislang galten die Folgen der beginnenden Roten Riesenphase unserer Sonne immer als begrenzender Faktor für das Leben auf unserer Heimatwelt.

Zwei Forschergruppen haben sich nun der Frage der Zukunft unseres Sonnensystems angenommen und dessen Entwicklung in der Zeit nach 40 Millionen Jahren simuliert. Ihr Ergebnis: Mit großer Wahrscheinlichkeit bleibt alles so wie es ist. Mit einer Chance von ein bis zwei Prozent allerdings, könnte es zu einer Kollision der Erde mit Merkur oder Mars kommen, wodurch sofort sämtliches Leben auf der Erde ausgelöscht würde. Schon einmal, in der Anfangsphase unseres Sonnensystems, ist ein marsgroßes Objekt mit der Erde kollidiert. Aus den Trümmern der damaligen Kollision entstand dann der Mond (astronews.com berichtete mehrfach über entsprechende Forschungsergebnisse).

Die Astronomen gelangten zu ihren Resultaten über die ferne Zukunft des Sonnensystems durch eine Reihe von Computersimulationen: Jaques Laskar von der Sternwarte in Paris hat mit seinen Modellen 1.001-mal die Entwicklung unseres Sonnensystems durchgerechnet – jedes Mal mit leicht unterschiedlichen Startbedingungen. In ein bis zwei Prozent der Simulationen wurde die Bahn des sonnennächsten Planeten Merkur durch den Einfluss des Gasriesen Jupiter immer "unkreisförmiger". Die sogenannte Exzentrizität der Merkurbahn erreichte einen Wert von 0,6 und mehr. Eine Exzentrizität von "null" beschreibt eine perfekt Kreisbahn, "eins" eine Parabel.

"Irgendwann gerät der Merkur dabei in die Nähe der Venusbahn", erläuterte Gregory Laughlin von der University of California in Santa Cruz, der sich auch mit Fragen der Bahnstabilität in unserem Planetensystem beschäftigt hat, in der Fachzeitschrift New Scientist. "Wenn sich die Bahnen erst einmal kreuzen, kommt man schnell in eine wirklich chaotische Situation. Da können dann die schlimmsten Dinge passieren." Unmittelbar betroffen davon wären zunächst Merkur und Mars, da sie mit gerade einmal sechs bzw. elf Prozent der Erdmasse am leichtesten aus ihrer Bahn zu bringen sind.

Doch diese außer Kontrolle geratenen Planeten könnten im Sonnensystem einiges anrichten: In einer Simulation der Forscher wurde Merkur in 1,3 Milliarden Jahren in die Sonne geschleudert. In einem anderen Szenario wurde zunächst Mars aus dem Sonnensystem katapultiert und später kollidierten Merkur und Venus. "Es könnte alles mögliche passieren", so Laughlin im New Scientist. "Und jedes Mal sind die Einzelheiten total verschieden."

Ein Kollision von Mars oder Merkur mit der Erde wäre natürlich für das Leben auf unserer Heimatwelt das unangenehmste Szenario. Doch die Chancen stehen gut, dass die Erde auch die Zeit nach 40 Millionen Jahren wohlbehalten übersteht: Nach Laughlins Berechnungen sollte unser Sonnensystem mit einer Wahrscheinlichkeit von 98 bis 99 Prozent auch noch in fünf Milliarden Jahren zuverlässig wie ein Uhrwerk funktionieren.