In rund fünf Milliarden Jahren geht der Sonne der Wasserstoff aus. Dann bläht sie sich zu einem Roten Riesen auf, verschluckt Merkur und Venus und röstet die Erde zu einer verkohlten Kugel. Kurz darauf stößt sie ihre äußeren Schichten ab – sie treiben als leuchtender Nebel ins All. Zurück bleibt nur der glühende Kern: ein Weißer Zwerg, so groß wie die Erde, aber mit fast der halben Masse der heutigen Sonne.
Stimmt das wirklich?
Ja – und die Zahlen dahinter sind erstaunlich genau bekannt. Die Sonne ist heute etwa 4,6 Milliarden Jahre alt und hat ungefähr die Hälfte ihres Wasserstoffvorrats verbrannt. Für weitere rund fünf Milliarden Jahre läuft die Fusion in ihrem Kern stabil weiter.
Das Ende kündigt sich aber viel früher an. Die Sonne wird von Jahrmillion zu Jahrmillion heller. Schon in etwa einer Milliarde Jahren wird ihre Strahlung so stark, dass die Ozeane der Erde zu verdampfen beginnen – lange bevor sie sich überhaupt aufbläht. Zum Roten Riesen wächst sie erst in etwa fünf bis sieben Milliarden Jahren, wenn ihr Durchmesser auf das rund Hundertfache anschwillt.
Warum bläht sich die Sonne überhaupt auf?
Ein Stern ist ein ständiges Kräftegleichgewicht: Die eigene Schwerkraft zieht ihn zusammen, der Strahlungsdruck aus der Kernfusion drückt ihn auseinander. Solange im Zentrum Wasserstoff zu Helium verschmilzt, bleibt dieses Gleichgewicht bestehen.
Geht der Wasserstoff im Kern zur Neige, kippt die Balance. Der Kern zieht sich zusammen und heizt sich auf, während in einer Schale um ihn herum plötzlich Wasserstoff weiterbrennt. Diese Schalenfusion setzt so viel Energie frei, dass die äußeren Schichten regelrecht aufgeblasen werden. Die Oberfläche kühlt dabei ab und leuchtet rötlich – daher der Name Roter Riese.
Wird der zusammengepresste Kern heiß genug, zündet schlagartig auch das angesammelte Helium. Dieser sogenannte Helium-Blitz verschmilzt Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff. Erst wenn auch dieser Brennstoff erschöpft ist, verliert die Sonne endgültig den Halt gegen die eigene Schwerkraft.
Was ist ein Weißer Zwerg?
Am Ende stößt die Sonne ihre äußeren Gasschichten ab – bis zur Hälfte ihrer Masse. Der freigelegte, extrem heiße Kern bestrahlt dieses abziehende Gas mit ultraviolettem Licht und bringt es zum Leuchten. So entsteht ein planetarischer Nebel, ein farbiger Ring, der etwa 10.000 Jahre lang sichtbar bleibt, bevor er sich im All verliert.
Der übrig gebliebene Kern ist der Weiße Zwerg. Er ist ungefähr so groß wie die Erde, enthält aber noch fast die halbe Sonnenmasse. Diese Materie ist so dicht gepackt, dass ein zuckerwürfelgroßes Stück davon rund eine Tonne wiegen würde. Kernfusion findet nicht mehr statt – der Weiße Zwerg glüht nur noch mit seiner gespeicherten Restwärme.
Noch verrückter: Der Schwarze Zwerg existiert (noch) nirgends
Ein Weißer Zwerg kühlt über viele Milliarden Jahre langsam aus. Am Ende dieses Prozesses steht theoretisch der Schwarze Zwerg: ein erkalteter, dunkler Sternenrest, der kein Licht mehr aussendet. Nur: Diese Abkühlung dauert weit länger, als das Universum bislang alt ist. Mit seinen rund 13,8 Milliarden Jahren ist der Kosmos schlicht noch zu jung – es gibt im gesamten bekannten Universum noch keinen einzigen Schwarzen Zwerg.
Ein zweiter Punkt macht unsere Sonne zum Grenzfall: Neuere Modellrechnungen zeigen, dass sie gerade eben massereich genug ist, um überhaupt einen sichtbaren planetarischen Nebel zu erzeugen. Wäre sie ein paar Prozent leichter, würde sie am Ende einfach lautlos verlöschen, ohne den leuchtenden Abschiedsring. Für eine Supernova-Explosion reicht ihre Masse ohnehin bei Weitem nicht – dafür bräuchte ein Stern rund das Achtfache der Sonnenmasse.
Beruhigend bleibt: Kein Mensch wird das je erleben. Zwischen heute und dem ersten roten Aufblähen liegen mehr Jahre, als seit der Entstehung der Erde vergangen sind.
Quellen
- ESO Supernova – „Was passiert, wenn die Sonne stirbt?“
- Planet Wissen – „Wird die Sonne ewig scheinen?“
- LEIFIphysik – Entwicklung der Sonne
- wissenschaft.de – „So endet unsere Sonne“
Häufige Fragen
Wann stirbt die Sonne?
In etwa fünf Milliarden Jahren geht der Sonne der Wasserstoff im Kern aus. Danach bläht sie sich zum Roten Riesen auf und endet schließlich als Weißer Zwerg.
Verschluckt die Sonne die Erde?
Als Roter Riese verschluckt die Sonne sicher Merkur und Venus. Die Erde wird zumindest verkohlt und unbewohnbar; ob sie ganz verschluckt wird, ist unter Forschern noch offen.
Explodiert die Sonne als Supernova?
Nein. Für eine Supernova ist die Sonne viel zu leicht – dafür bräuchte ein Stern rund das Achtfache der Sonnenmasse. Sie endet stattdessen ruhig als Weißer Zwerg.
Was ist ein Weißer Zwerg?
Der übrig gebliebene, extrem dichte Kern der Sonne. Er ist etwa so groß wie die Erde, enthält aber fast die halbe Sonnenmasse und glüht nur noch mit Restwärme.
Wird die Erde vorher schon unbewohnbar?
Ja. Die Sonne wird stetig heller. Schon in rund einer Milliarde Jahren beginnen die Ozeane zu verdampfen – lange bevor sie sich zum Roten Riesen aufbläht.