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Sonnensystem: Auf Kollisionskurs

Wer glaubt, die Planeten zögen ewig und drei Tage auf ihren heutigen Bahnen durch unser Sonnensystem, der irrt. Denn ihre Umlaufbahnen ändern sich fortwährend, und auf lange Sicht könnte die Erde sogar mit Merkur, Mars oder Venus zusammenprallen.
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Die nächste totale Sonnenfinsternis in München wird am 14. Juni 2151 stattfinden, am 5. April 15 232 läuft neben dem Mond auch gleichzeitig die Venus vor der Sonnenscheibe entlang. Und im Jahr 224 508 teilt die Venus dieses Ereignis mit Merkur. Die Bewegung der heimischen Himmelskörper lassen sich für die nächsten Millionen Jahre mit gehöriger Präzision vorhersagen.

Was in einigen Milliarden Jahren sein wird, bleibt dagegen eher Spekulation. Das liegt weniger an der mangelnden Rechenkraft der Computer, sondern vielmehr an der leicht chaotischen Art unseres Sonnensystems. Ihr ständiges Gravitations-Techtelmechtel lässt die Planeten zunehmend von ihrem heutigen Orbit abweichen. Nur minimal, doch summieren sich diese winzigen Unregelmäßigkeiten über einige Milliarden Jahre, und der Ausgang ist ungewiss: Planeten fliegen womöglich aus dem System heraus oder in die Sonne hinein. Möglicherweise stoßen sie auch zusammen.

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Kollision im Sonnensystem | Die Entwicklung der Umlaufbahnen im Sonnensystem lässt sich nicht exakt vorhersagen, und so ist auch eine Kollision zwischen den Planeten denkbar. Venus und Erde könnten beispielsweise in weniger als fünf Milliarden Jahren zusammenkrachen – die Chancen sind allerdings gering.
An die Stelle von eindeutig vorhersagbaren Bahnen treten nun also nur noch irgendwelche Wahrscheinlichkeiten. Und selbst die sind nicht wirklich vorhersagbar. Jacques Laskar und Mickael Gastineau vom Observatoire de Paris bemühten nun den Supercomputer JADE am Centre Informatique National de l’Enseignement Supérieur, gleich 2501 Orbitszenarien für die kommenden fünf Milliarden Jahre auszurechnen.

Die beiden Wissenschaftler fütterten ihre numerische Simulationen mit präzisen Positionen und Geschwindigkeiten der Planeten. Im Gegensatz zu ihren Vorgängern bezogen sie auch den Einfluss des Erdmonds sowie die allgemeine Relativitätstheorie in ihre Kalkulationen ein. Dennoch blieb der grobe Blick in die Zukunft unverändert: Merkur stellte sich trotz seiner winzigen Ausmaße als größter Unruhestifter heraus. In der neuen Studie wuchs sein Orbit in 25 Fällen beziehungsweise rund einem Prozent der Lösungen derart an, dass er mit Venus oder Sonne kollidierte.

Die inneren Planeten ließ das meist unbeeindruckt. Nur in einem einzigen Szenario näherten sich Erde und Mars in etwa drei Milliarden Jahren bis auf 794 Kilometer an – eine Katastrophe für das Leben auf unserem Planeten. Denn der Mars könnte durch die dabei auftretenden Gezeitenkräfte zerrissen werden, und die Erde wäre von einschlagenden Trümmerteilen bedroht. Laskar und Gastineau war das aber noch nicht genug; sie wollten direkte Kollisionen sehen und rollten diesen unwahrscheinlichen Fall in 201 verschiedenen Versionen auf.

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Mars und Erde kommen sich näher | Nur in einem einzigen Szenario näherten sich Erde und Mars in etwa drei Milliarden Jahren bis auf 794 Kilometer an – eine Katastrophe für das Leben auf unserem Planeten.
Ab dem Punkt der nächsten Annäherung von Mars und Erde berechnete der Computer jeweils die kommenden 100 Millionen Jahre. Und die Mühe der Wissenschaftler zahlte sich aus: Fünf Prognosen warfen den Roten Planeten in den nächsten fünf Milliarden Jahren aus dem Sonnensystem hinaus, in den restlichen 196 Lösungen prallten entweder Sonne und Merkur zusammen (33), Sonne und Mars (48), Merkur und Venus (43), Merkur und Erde (1), Merkur und Mars (1), Venus und Erde (18), Venus und Mars (23) oder Erde und Mars (29).

Aber eigentlich können wir ganz beruhigt sein, schließlich wird mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 99 Prozent in den kommenden fünf Milliarden Jahren alles seinen gewohnten Gang gehen. Und dann wird die Sonne sich ohnehin zu einem Roten Riesen aufblähen und alle inneren Planeten verschlucken. Selbst wenn die Erde vor diesem Schicksal verschont bliebe, Leben auf unserem Planeten wäre mit ziemlicher Sicherheit unmöglich.

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  • Quellen
Laskar, J., Gastineau, M.: Existence of collisional trajectories of Mercury, Mars and Venus with the Earth. In: Nature 459, S. 817–819, 2009.

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