Sternengeschichten Folge 431: Begegnungen zwischen der Sonne und anderen Sternen

 
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SG_LogoDas ist die Transkription einer Folge meines Sternengeschichten-Podcasts. Die Folge gibt es auch als MP3-Download und YouTube-Video. Und den ganzen Podcast findet ihr auch bei Spotify.

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Sternengeschichten Folge 431: Begegnungen zwischen der Sonne und anderen Sternen

In unserer Milchstraße gibt es 100 Milliarden Sterne. Oder 200 Milliarden. Oder vielleicht sogar noch ein bisschen mehr; es ist schwer, das so genau zu sagen. Aber auf jeden Fall sind es sehr, sehr viele Sterne. Da könnte man auf die Idee kommen sich zu fragen, ob das nicht vielleicht auch ein bisschen gefährlich ist? Denn die ganzen Sterne bewegen sich ja alle. Besteht da nicht die Gefahr, dass es zu Kollisionen kommt? Kann es nicht sein, dass irgendwann mal ein anderer Stern sogar mit der Sonne zusammenstößt? Oder ihr und damit auch der Erde so nahe kommt, dass es gefährlich für uns wird? Wenn wir nicht mal genau wissen, wie viele Sterne es in der Milchstraße gibt, wie können wir dann sicherstellen, dass da nicht einer doch mal plötzlich auftaucht und die Erde zerstört?

Ich könnte jetzt natürlich die Spannung künstlich hoch halten. Und erst am Schluss der Folge aufklären, wie es wirklich ist. Aber wir sind hier ja nicht bei den Boulevardmedien; es geht um Wissenschaft und die Geschichte die ich erzählen möchte, ist spannend genug. Da muss ich nicht extra noch Panik schüren und so tun, als wüsste man nicht, was Sache ist. Und diese Sache ist folgende: Unsere Milchstraße ist nicht nur voller Sterne, sie ist noch viel voller mit Nichts. Zwischen den Sternen ist enorm viel Platz. Sehr viel mehr Platz als man sich vorstellen kann. In erster Näherung ist die Milchstraße komplett leer, die Sterne sind zwar zahlreich, fallen aber dennoch nichts in Gewicht. Ein Beispiel: Unsere Sonne hat einen Durchmesser von 1,4 Millionen Kilometern. Der uns nächstgelegene Stern ist Proxima Centauri, in 4,2 Lichtjahren Entfernung. Das sind knapp 40 Billionen Kilometer. Oder anders gesagt: 28 Millionen Sonnendurchmesser.

Oder nochmal anders gesagt: Wenn die Sonne einen Durchmesser von nur einem Meter hätte, dann wäre Proxima Centauri in diesem Maßstab 28.800 km weit weg. So eine Entfernung kriegt man auf der Erde nicht mal vernünftig dargestellt; vom Nordpol bis zum Südpol sind es in gerader Linie nur 20.000 Kilometer, man müsste die Erde schon am Äqutor zu fast zwei Dritteln umrunden, um auf diese Distanz zu kommen. Im Vergleich zu den Abständen zwischen ihnen sind Sterne also winzig. Und auch wenn sie sich bewegen, hat das keinen großen Einfluss. Die Sonne etwa kreist mit einer Geschwindigkeit von 220 Kilometern pro Sekunde um das Zentrum der Milchstraße. Würde sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit direkt auf Proxima Centauri zubewegen, und würde Proxima die ganze Zeit über genau dort bleiben, wo er jetzt ist – dann würde es immer noch 5723 Jahre dauern, bis die beiden zusammenstoßen.

Man könnte berechnen wie wahrscheinlich es ist, dass zwei Sterne der Milchstraße miteinander kollidieren. Man hat es auch berechnet. Die Wahrscheinlichkeit ist so enorm gering, dass es sich kaum lohnt sie anzugeben. Man müsste länger warten als das gesamte Universum alt ist, um auch nur annähernd eine Chance zu haben, so eine Kollision zu beobachten. Nur dort, wo Sterne aus bestimmten Gründen deutlich näher beieinander stehen als üblicherweise, kann es Zusammenstöße geben. Zum Beispiel im zentralen Bereich der Milchstraße. Oder in Sternhaufen. Aber für die allermeisten Sterne im Universum besteht absolut keine Gefahr einer Kollision.

Proxima Centauri, unser Nachbarstern. (Bild: ESA/Hubble & NASA)

Trotzdem ist es interessant sich anzusehen, wie sich die Abstände im Laufe der Zeit verändern. Ich habe die ganze Zeit Proxima Centauri als Beispiel verwendet. Dieser Stern, den ich Folge 114 ja schon ausführlich vorgestellt habe, ist derzeit unser nächster Sternnachbar in der Milchstraße. Aber das war nicht immer so und wird nicht immer so bleiben. Aktuell bewegen sich Proxima Centauri und die Sonne noch aufeinander zu. Der Abstand zwischen uns schrumpft und in circa 28.000 Jahren werden sie ihre größte Annäherung erreichen. Das sind dann aber immer noch 3,1 Lichtjahre entfernt, also absolut kein Grund zur Sorge. Danach wächst der Abstand wieder und in knapp 33.000 Jahren wird Proxima Centauri als sonnennächster Stern abgelöst. Und zwar von Ross 248: Dieser kleine Stern befindet sich derzeit noch 10,3 Lichtjahre von uns entfernt. Die Distanz verringert sich aber und in 38.000 Jahren wird sie ihren geringsten Wert erreicht haben. Knapp über 3 Lichtjahre wird Ross 248 dann von der Sonne entfernt sein. Da er sich aber auch recht schnell bewegt, ist er bald an uns vorbei geflogen. Knapp 9000 Jahre später, also von heute an in circa 47.000 Jahren wird der Stern mit der Bezeichnung Gliese 445 den Titel als sonnennächster Stern tragen können. Jetzt ist er noch 17 Lichtjahre von uns entfernt, dann wird er nur noch 3,4 Lichtjahre entfernt sein

Dieser rote Zwergstern ist auch insofern interessant, weil er nicht nur eine Zukunft als unser nächster Nachbar vor sich hat. Auch die 1977 von der Erde ins All gestartete Raumsonde Voyager 1 fliegt in seine Richtung. In knapp 40.000 Jahren wird sie ihn in einer Entfernung von 1.6 Lichtjahren passieren. Dann wird man hier auf der Erde allerdings keine Daten mehr empfangen können; es würde auch nicht allzu viel zu beobachten geben – mehr als anderthalb Lichtjahre sind ein wirklich großer Abstand.

In knapp 50.000 Jahren wird sich auch Gliese 445 wieder von der Erde entfernen und nun wird Alpha Centauri die Rolle als sonnennächster Stern übernehmen. Alpha Centauri ist ja eigentlich ein Doppelstern und wenn man es ganz genau nimmt – was man natürlich tun sollte – dann ist es ein Dreifachsternsystem, weil außen um die beiden herum auch noch Proxima Centauri kreist. In 50.000 Jahren wird die Konstellation dann gerade so sein, dass Alpha Centauri uns am nächsten ist; die Distanz wächst aber. In ungefähr 55.000 Jahren wird Alpha Centauri so weit entfernt sein, wie jetzt Proxima Centauri. Die weitere Zukunft unserer Nachbarschaft ist ein wenig komplizierter. Um so weit in die Zukunft schauen zu können, müssen wir die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit von sehr vielen Sternen sehr genau messen und das ist knifflig. Aber alle Sterne die uns in absehbarer Zeit nahe kommen, kommen uns nicht näher als 2 bis 4 Lichtjahre. Mit einer Ausnahme: Gliese 710. Er trägt – so wie viele andere Sterne – übrigens deswegen die Bezeichnung “Gliese” im Namen, weil der deutsche Astronom Wilhelm Gliese in den 1960er Jahren einen Katalog mit Sternen in der Nähe der Sonne erstellt hat. Gliese 710 ist – wenig überraschend – der 710. Stern der dort eingetragen wurde und schon Gliese stellte damals fest, dass er sich in ferner Zukunft vermutlich der Sonne annähern wird. Mittlerweile kann man mit genaueren Daten diese Begegnung ein wenig besser vorhersagen: In ungefähr 1,3 Millionen Jahren wird uns der Stern bis auf circa 0,16 Lichtjahre nahekommen. Das sind ungefähr 10.000 Astronomische Einheiten, also das 10.000fache des Abstands zwischen Erde und Sonne.

Annäherung diverser Sterne an das Sonnensystem in den nächsten 80.000 Jahren (Bild: FrancescoA, CC-BY-SA 3.0)

Das klingt, verglichen mit den bisher erwähnten Distanzen, doch ein wenig bedenklich. Ist es aber nicht. 10.000 Astronomische Einheiten sind immer noch sehr, sehr viel Platz. Da passen immer noch mehr als eine Million Sonnen dazwischen! Trotzdem ist der Vorbeiflug von Gliese 710 etwas besonders. Der Stern hat ungefähr 60 Prozent der Sonnenmasse; also vergleichsweise viel. In Kombination mit der ebenfalls vergleichsweise geringen Distanz kann er durchaus das Sonnensystem beeinflussen. Er wird natürlich nicht die Erde aus ihrer Bahn werfen; auch die restlichen Planeten werden von dem Besuch nichts spüren. Aber die sonnenfernen Kometen in der Oortschen Wolke vielleicht schon. Ich hab ja schon in Folge 321 von der Oortschen Wolke erzählt, dem alleräußersten Bereich des Sonnensystem, wo sich jede Menge Kometen befinden. Die bleiben normalerweise auch dort. Aber wenn irgendwelche Störungen auftreten, zum Beispiel die Gravitationskraft eines nahen Sterns, dann können ein paar von ihnen ihre Umlaufbahnen ändern und eventuell auch ins innere Sonnensystem gelangen und dort, wieder eventuell, mit einem der Planeten kollidieren. Das heißt nicht, dass Gliese 710 in 1,3 Millionen Jahren den Weltuntergang verursachen wird! Sondern nur, dass dann die Wahrscheinlichkeit von Asteroiden/Kometeneinschlägen ein klein wenig größer sein könnte als sie es jetzt ist.

Schauen wir aber noch einmal kurz in die Vergangenheit. Denn auch da sind uns immer wieder mal Sterne nahe gekommen. Zum Beispiel Scholz’ Stern. Das ist natürlich nicht sein offizieller Name; aber immer noch besser als seine Katalognummer WISE J072003.20−084651.2. Der rote Zwergstern der weniger als ein Zehntel der Sonnenmasse hat, ist der Astronomie lange Zeit nicht aufgefallen. Das hat sich erst geändert, als Ralf-Dieter Scholz vom Leibniz-Institut für Astrophysik in Potsdam bemerkt hat, dass dieser Stern so gut wie keine seitliche Bewegung zeigt. Was eigentlich nur heißen kann, dass er sich ziemlich direkt auf uns zu bzw. von uns weg bewegt. Was der Fall ist; der Stern entfernt sich von der Sonne. Das aber bedeutet, dass er früher näher gewesen sein muss. Und als Scholz das alles genau berechnet hatte, kam er zu dem Ergebnis, dass der Stern vor circa 70.000 Jahren einen Abstand von nur 52.000 Astronomischen Einheiten gehabt haben muss.
Ob das damals jemandem aufgefallen ist, ist zweifelhaft. Vor 70.000 Jahren gab es zwar schon Menschen, aber in der Steinzeit natürlich keine astronomischen Instrumente. Und der kleine rote Zwergstern hat auch bei seiner größten Annäherung viel zu schwach geleuchtet, um mit freiem Auge sichtbar gewesen zu sein. Aber rote Zwerge neigen zu Helligkeitsausbrüchen; sie sind viel aktiver als größere Sterne wie unsere Sonne. Wenn so etwas zufällig gerade dann passiert, als er der Sonne am nächsten war, hätte er für ein paar Minuten oder Stunden mit freiem Auge an unserem Himmel sichtbar gewesen sein können. Und wer weiß: Vielleicht hat damals ja doch jemand gerade im richtigen Moment zum Himmel geschaut und sich gewundert, was dieses neue Licht dort wohl bedeuten mag…

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