Das Sonnensystem ist instabil

Ob Bahnabweichung oder Periheländerung: Unser Sonnensystem ist in Gefahr und könnte schon durch kleinste Fremdeinwirkungen zerstört werden. Warum das so ist? Lest unbedingt weiter.

Habt Ihr euch mal darüber Gedanken gemacht, wie viele Mechanismen eigentlich ineinander greifen müssen, wie viele Dinge funktionieren müssen, damit unser Leben reibungslos weiterlaufen kann? Immerhin ist unser Planet, die Erde, ziemlich verwundbar. Damit unser Leben funktionieren kann, muss die Erde im genau richtigen Abstand um die Sonne kreisen. Die anderen Planeten sollten auch stets auf ihren Bahnen bleiben und unser Sonnensystem darf nicht mit anderen Sternen innerhalb der Galaxis, der Milchstraße, kollidieren. Auch sollte es in unserer direkten Nachbarschaft keine Supernovae, also gigantische Sternenexplosionen, geben. Das sind ziemlich viele Aspekte, die reibungslos ablaufen müssen, damit wir auf der Erde leben können. Dieser ordentliche Ablauf, nach dem unser Sonnensystem funktioniert, könnte aber tatsächlich leicht zerstört werden.

Jetzt haben zwei Forscher herausgefunden, wie leicht das System aus den Fugen geraten kann. Das Forschungsergebnis ist ebenso erschreckend wie faszinierend. Schon kleine Gravitationseinflüsse können aufgrund der chaotischen und komplexen Natur der beteiligten Kräfte dramatische Auswirkungen haben. Damit das Sonnensystem im Chaos versinkt, müsste etwa der durchschnittliche Abstand zwischen dem Neptun und Sonne nur um 0,1 Prozent verändert werden. 

Dynamische Instabilität im Sonnensystem

Und so ganz unwahrscheinlich ist es nicht, dass ein Planet von seiner Bahn abweicht. Der wahrscheinlichste Ausgangspunkt für dieses apokalyptische Chaos ist der kleine Merkur. Der an der Forschungsarbeit beteiligte Wissenschaftler Garrett Brown schreibt: “Der Weg des Sonnensystems zur dynamischen Instabilität wird letztlich durch das Chaos bestimmt.  Der wahrscheinlichste Weg zur Instabilität ist jedoch eine Resonanz zwischen Merkur und Jupiter, die zu einer Zunahme der Exzentrizität des Merkurs führt. Dies kann zu einer Kollision mit der Venus führen.” 

Das Perihel des Merkurs – also der engste Punkt eines Planeten auf der Umlaufbahn eines Planeten um die Sonne – verändert sich alle 1.000 Jahre minimal. Hierdurch gibt es eine kleine Chance, dass die Anziehungskraft des Jupiters den Merkur aus seiner jetzigen Umlaufbahn herausreißen könnte, indem sein Einfluss nach und nach Merkurs große Bahnexzentrizität weiter vergrößert, bis er in seinem sonnenfernsten Punkt sogar die Umlaufbahn der Venus kreuzt. Wie anfangs schon beschrieben, ist das Sonnensystem ein höchst komplizierter Mechanismus, bei dem alle Variablen stimmen müssen, damit er funktioniert – und wenn der Merkur seine Position leicht verändert, dann kann das zu absolutem Chaos führen. 

Kann Merkur das Sonnensystem zerstören?

Und falls ihr euch jetzt wundert, dass die Gravitation des Jupiters einen Einfluss auf den Merkur hat: Zwar macht die Sonne natürlich den Großteil der Masse des Sonnensystems aus, aber das heißt nicht, dass die anderen Himmelskörper sich nicht auch gegenseitig durch ihre Gravitation beeinflussen. Der Jupiter ist mit Abstand der schwerste Planet. Er wiegt doppelt so viel wie alle anderen Planeten des Sonnensystems zusammen. 

Man kann also sagen: Das innere Sonnensystem ist nicht stabil. Auch wenn es sehr unwahrscheinlich ist, dass es in unserer kurzen menschlichen Lebenszeit zur Katastrophe kommt, irgendwann, also vermutlich in hunderten Millionen Jahren oder sogar Milliarden, könnte es passieren. Und was würde dann geschehen? Der Merkur würde weggerissen und versinkt entweder in der Sonne oder kollidiert mit der Venus oder der Erde. Beides wären keine besonders guten Szenarien für die Stabilität des Sonnensystems. 

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Wenn der Neptun seine Bahn ändert

Das war es aber noch nicht an Bedrohungen für unser Sonnensystem. In besagter Forschungsarbeit haben die Wissenschaftler ein Szenario ins Spiel gebracht, dass die Bewegung des Merkurs von außen triggern könnte. Die Wissenschaftler stellten sich vor, dass ein vorbeiziehender Stern der Sonne etwas zu nahe kommen könnte. So ein vorbeiziehender Stern würde den Merkur nicht direkt beeinflussen, da er der Sonne zu nahe ist, aber der Neptun würde durch die Gravitation des vorbeiziehenden Sterns beeinflusst werden, und die Störung würde sich im ganzen Sonnensystem ausbreiten. Es käme dann zu einer Art verhängnisvollen Domino-Effekt. Denn die Auswirkungen 0,1-prozentigen Störung würden sich innerhalb von 20 Millionen Jahren auf die Erde und den Mars ausbreiten. Das Forschungsteam führte 2880 Simulationen durch, in denen durch einen vorbeiziehenden Stern die Bahn des Neptun beeinflusst würde. 960 Simulationen wiesen eine zu kleine Störung auf, um überhaupt gemessen werden zu können. In den restlichen Simulationen gibt es nichts als Tod und Zerstörung. Mal kollidiert der Merkur mit der Venus, mal mit der Erde oder dem Mars, und in einigen Simulationen kommt es am Ende sogar dazu, dass die weit entfernten Planeten Uranus und Neptun komplett aus dem Sonnensystem herausgeschleudert werden. 

Das klingt jetzt alles natürlich höchst dramatisch und würde vermutlich fast der Zerstörung aus einem durchschnittlichen Marvel-Film entsprechen, aber die entscheidende Frage ist: Wie wahrscheinlich ist es, dass ein anderer Stern innerhalb unserer Galaxis so nah an unserem Sonnensystem vorbei zieht, um diesen zerstörerischen Domino-Effekt auszulösen? Auch das hat das Forschungsteam berechnet und kam zu dem Schluss: In den nächsten 100 Milliarden Jahren, was übrigens ein weitaus größerer Zeitraum ist, als unsere Sonne überhaupt noch existieren wird, wird es nur etwa 20 Chancen eines solchen Ereignis geben.

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