Das Sonnensystem wird 100-mal früher instabil als gedacht – Planetenbahnen könnten im Chaos enden
Bisher dachte man, das äußere Sonnensystem sei eher langlebig. Doch der Masseverlust der sterbenden Sonne könnte die Planetenbahnen viel früher destabilisieren als angenommen – womöglich noch bevor der Stern zum Weißen Zwerg wird. Das geht aus neuen Berechnungen hervor.
Lange war man sich sicher, dass unser Sonnensystem fürs Erste stabil bleibt: Selbst wenn die Sonne in ferner Zukunft ihre äußeren Schichten abstößt und zum Weißen Zwerg schrumpft, sollten die großen Planeten noch Milliarden Jahre überdauern. Eine neue Studie, die in den The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, stellt das nun grundlegend infrage. Das äußere Sonnensystem könnte demnach bis zu hundertmal schneller zerfallen als gedacht.
Grund dafür wäre ausgerechnet das beginnende Ende der Sonne selbst. Wissenschaftler vom California Institute of Technology (Caltech) sowie der University of Michigan haben untersucht, wie sich der Masseverlust der Sonne darauf auswirkt, wie sich die Planeten bewegen. Anders als bisher angenommen, dürfte die Sonne ihre Materie nicht gleichmäßig, sondern in zahlreichen unregelmäßigen Auswürfen verlieren.
Materieausstöße bringen Planeten durcheinander
„Die Überraschung ist, was passiert, wenn Gleichmäßigkeit einer körnigen Struktur weicht“, erklärt Konstantin Batygin vom Caltech gegenüber ScienceAlert. „Zerlegt man den Masseverlust in einzelne Ausstoßereignisse, verändert sich das Gesamtbild grundlegend.“
Darauf wiesen nun Daten des Weltraumteleskops Gaia der Europäischen Weltraumorganisation ESA hin. Weit voneinander entfernte Doppelsternsysteme mit Weißen Zwergen zeigen, dass diese, nachdem sie entstanden sind, einen Rückstoß erfahren können. Die Forschenden führen ihn auf asymmetrische Materieauswürfe zurück, die den Stern jeweils in eine andere Richtung bewegen.
Für die Simulationen wurde angenommen, dass die sterbende Sonne ihre Materie in rund 4600 Einzelereignissen abstößt. Jeder Auswurf könnte etwa ein Zehntausendstel ihrer Masse umfassen, also ungefähr 33 Erdmassen, und die Geschwindigkeit der Sonne um rund sieben Meter pro Sekunde verändern. Solche kleinen Stöße summieren sich, und bei jeder Verschiebung ändert sich auch die Gravitationswirkung der Sonne auf ihre Planeten.
Von knapp 700 berechneten Szenarien untersuchten die Wissenschaftler 48 besonders realistische genauer. In 37 davon begannen die äußeren Planeten, ihre Umlaufbahnen zu kreuzen, teilweise bereits, bevor die Sonne ihre äußeren Schichten vollständig verloren hatte.
Riesenplaneten fliegen ins All
In rund 40 Prozent der untersuchten Szenarien wird das Sonnensystem bereits während der Entwicklung zum Weißen Zwerg schwer gestört. Die Folgen könnten dramatisch sein: Uranus und Neptun könnten ihre Positionen tauschen oder bis zur Jupiterbahn geraten.
„Wir verlieren sie“, sagt Batygin über die äußeren Planeten. „In neun von zehn unserer Simulationen wird mindestens ein Riesenplanet in den interstellaren Raum geschleudert.“ Die verwaisten Planeten könnten anschließend ohne Heimatstern durch die Galaxie wandern.
Insgesamt zerfällt das äußere Sonnensystem in rund 90 Prozent der Fälle innerhalb von drei Milliarden Jahren, nachdem der Weiße Zwerg entstanden ist. Die zuvor angenommene Stabilität über gewaltige Zeiträume muss damit drastisch relativiert werden.
Die Ergebnisse verändern auch unsere Auffassung anderer Sternsysteme: Rund 97 Prozent aller Sterne enden nach Angaben der Forschenden auf ähnliche Weise. „Der ruhige Ruhestand, den wir uns für Planetensysteme vorgestellt haben, ist ein Mythos“, schlussfolgert Batygin. Das kosmische Ende muss demnach nicht durch einen vorbeiziehenden Fremdstern ausgelöst werden. Die Ursache könnte bereits im sterbenden Stern selbst liegen.
Artikelreferenz
Batygin, K., Fuller, J., & Adams, F. C. (2026). Terminal Instability of the Solar System Triggered by Stochastic Solar Mass Loss. The Astrophysical Journal Letters.