Könnte die Sonne einen Planeten verschlungen haben? Astronomen suchen in ihrem Inneren nach versteckten Hinweisen

    Die Sonne könnte in ihrer Entstehungsphase eine Supererde verschlungen haben. Eine aktuelle Studie legt nahe, dass dieses Ereignis nachweisbare Spuren in unserem Stern hinterlassen hat, die einen einzigartigen Einblick in die Geschichte des Sonnensystems bieten.

    Möglicherweise hat die Sonne eine Supererde verschlungen, als das Sonnensystem noch jung war. Der Planet könnte in den ersten paar Millionen Jahren in den Stern eingezogen worden sein.
    Möglicherweise hat die Sonne eine Supererde verschlungen, als das Sonnensystem noch jung war. Der Planet könnte in den ersten paar Millionen Jahren in den Stern eingezogen worden sein.

    Das Sonnensystem entstand vor etwa 4,6 Milliarden Jahren durch den gravitativen Kollaps einer Gas- und Staubwolke. In den ersten paar Millionen Jahren herrschte in dieser Umgebung extremes Chaos: Planetesimale und Protoplaneten kollidierten miteinander, wanderten umher und tauschten Energie und Drehimpuls aus.

    Eine Hypothese besagt, dass die Sonne inmitten dieses Chaos in dieser frühen Phase einen Gesteinsplaneten verschlungen hat, dessen Größe der einer Supererde entsprach. Gravitationskräfte und Wechselwirkungen mit der protoplanetaren Scheibe könnten dazu geführt haben, dass sich seine Umlaufbahn verkleinerte, bis der Planet zerstört und in den Stern eingegliedert wurde.

    Eine neue Studie schlägt vor, im Inneren der Sonne nach möglichen „Spuren“ zu suchen, die der Planet bei der Kollision möglicherweise hinterlassen hat. Die Idee besteht darin, Veränderungen in der Zusammensetzung oder Struktur des Sterns zu identifizieren, die mit der Einlagerung von planetarem Material vereinbar sind.

    Chaos im inneren Sonnensystem

    In den ersten paar Millionen Jahren nach der Entstehung des Sonnensystems war die Umgebung weitaus dynamischer und instabiler als heute. Die protoplanetare Scheibe enthielt unzählige Körper, die gravitativ miteinander wechselwirkten, wobei es häufig zu Kollisionen und Bahnänderungen kam.

    Gravitationswechselwirkungen könnten Objekte in andere Bereiche des Systems schleudern oder dazu führen, dass sie mit Planeten oder sogar mit der Sonne selbst kollidieren.

    Eines der wichtigsten Beispiele ist die Hypothese vom Rieseneinschlag, an dem die Erde und Theia, ein Protoplanet von etwa der Größe des Mars, beteiligt waren. Die Kollision könnte vor etwa 4,5 Milliarden Jahren stattgefunden haben und eine große Menge an Material in die Erdumlaufbahn geschleudert haben. Dieses Material könnte sich später zum Mond zusammengeballt haben.

    Auf der Suche nach Hinweisen

    Eine weitere Hypothese besagt, dass die Sonne einen Planeten von der Größe einer Supererde verschlungen hat. Forscher untersuchen derzeit, ob dieses Ereignis möglicherweise Spuren im Inneren der Sonne hinterlassen hat, die auch heute noch nachweisbar sind. Das Team modellierte die Entwicklung der Sonne und verglich die Ergebnisse mit Beobachtungen der inneren Struktur des Sterns.

    Obwohl der Planet vor Milliarden von Jahren verschwunden ist, könnte er im Inneren der Sonne „Spuren“ hinterlassen haben. Chemische und strukturelle Veränderungen könnten Aufschluss darüber geben, ob dieses Ereignis tatsächlich stattgefunden hat. Bildquelle: NASA
    Obwohl der Planet vor Milliarden von Jahren verschwunden ist, könnte er im Inneren der Sonne „Spuren“ hinterlassen haben. Chemische und strukturelle Veränderungen könnten Aufschluss darüber geben, ob dieses Ereignis tatsächlich stattgefunden hat. Bildquelle: NASA

    Die Modelle deuten darauf hin, dass eine Supererde möglicherweise chemische Spuren in den tieferen Schichten der Sonne hinterlassen hat. Diese Veränderung könnte dazu beitragen, einige hartnäckige Diskrepanzen zwischen den gängigen Sonnenmodellen und den Beobachtungen zu erklären. Einer der möglichen Hinweise ist die geringe Lithiumkonzentration, die in der Sonne festgestellt wurde.

    Eine Supererde verschlingen

    Die von den Forschern entwickelten Modelle deuten darauf hin, dass es sich bei dem Planeten, der in die Sonne eingezogen wurde, wahrscheinlich um eine Supererde handelte, deren Masse das Fünf- bis Zehnfache der Erdmasse betrug. Das Team nutzte das Sternentwicklungsmodell MESA, um verschiedene Akkretionsverläufe zu simulieren und die Ergebnisse zu vergleichen.

    Das Szenario mit einer Supererde in diesem Massenbereich wies die beste Übereinstimmung mit mehreren Eigenschaften der Sonne auf. Sollten die von den Modellen vorhergesagten Merkmale nachgewiesen werden, könnten sie ein starkes Indiz dafür liefern, dass vor Milliarden von Jahren eine Supererde in die Sonne eingearbeitet wurde.

    Wie wahrscheinlich ist das?

    Die Möglichkeit, dass die Sonne eine Supererde verschlungen hat, hängt mit der Dynamik des Sonnensystems während seiner Entstehung zusammen. Es ist denkbar, dass sich Gesteinsplaneten in Regionen gebildet haben, die näher an der Sonne liegen als die heutige Umlaufbahn des Merkur. Kollisionen und gravitative Wechselwirkungen könnten das Wachstum von Himmelskörpern begünstigt haben, deren Masse ein Vielfaches der Erdmasse betrug.

    Eine Supererde ist ein Planet, dessen Masse größer ist als die der Erde, aber kleiner als die der Gasriesen. Diese Welten können felsig sein und ein Vielfaches der Erdmasse aufweisen. Bildquelle: NASA.
    Eine Supererde ist ein Planet, dessen Masse größer ist als die der Erde, aber kleiner als die der Gasriesen. Diese Welten können felsig sein und ein Vielfaches der Erdmasse aufweisen. Bildquelle: NASA.

    Einige dieser Objekte haben möglicherweise ihre Bahnstabilität verloren und sind nach innen gewandert, um schließlich in den Stern eingezogen zu werden. Junge Sterne sind von protoplanetaren Scheiben umgeben, in denen Material zwischen der Scheibe und dem Stern selbst ausgetauscht werden kann. Auch wenn es keine feststehende Wahrscheinlichkeit für ein solches Ereignis gibt, ist dieses Szenario durchaus möglich.

    Artikelreferenz

    Silva et al. (2026). A solution to the paradox of youth in the Galactic centre.