"Wie können wir die Erde vor dem sengenden Todeskampf der Sonne retten?
In etwa 5 Milliarden Jahren wird die Sonne sterben.
Aber mit zunehmendem Alter wird er heller und heißer, und in etwa 500 Millionen Jahren wird unser Stern die Erde unwiderruflich erhitzt haben. Aber gibt es eine Möglichkeit, unseren Planeten vor seinem katastrophalen Untergang zu retten?
Tatsächlich gibt es das. Unsere entfernten Nachkommen könnten Energie aus der Umlaufbahn des Jupiter stehlen und sie an die Erde weitergeben. Aber wenn sie etwas falsch machten, würden sie unseren Planeten aus dem Sonnensystem katapultieren.
Die Erde blieb über 4 Milliarden Jahre lang stabil in ihrer Umlaufbahn, erlebte jedoch eine prekäre Geburt. Das frühe Sonnensystem war mit Dutzenden, wenn nicht Hunderten von festen Körpern namens Planetesimalen gefüllt, die alle darum konkurrierten, so viel Material wie möglich anzuhäufen und sich zu vollwertigen Planeten zu entwickeln, bevor die anderen es stahlen.
In diesem Chaos kollidierten die Planetesimale, kamen zu nahe aneinander und wurden von der wachsenden Gravitationskraft der Gasriesen erfasst. Von diesen Dutzenden potenzieller Planeten überlebten nur acht; Der Rest wurde entweder in die Sonne geschossen oder in den interstellaren Raum geschleudert.
Auch die Zukunft wird nicht so schön sein. Jeden Tag wird die Sonne etwas heißer und heller – ein natürliches Nebenprodukt der Heliumbildung durch die Fusion von Wasserstoff in ihrem Kern. In etwa 500 Millionen Jahren wird die Sonne so heiß sein, dass die Ozeane der Erde verdampfen, die Plattentektonik zum Erliegen kommt und sich in der Atmosphäre so viel Kohlendioxid ansammelt, dass unser Planet wie die Venus aussehen wird.
Um uns zu retten, müssten wir die gleichen Gravitationsspiele spielen, wie es in unserem jungen Sonnensystem zuging.
Ein tödlicher Tanz
Stellen Sie sich vor, Sie stehen auf Bahngleisen und ein Zug fährt direkt auf Sie zu. Wenn Sie Ihre Geschwindigkeit an die des Zuges anpassen möchten, könnten Sie ihn einfach auf sich prallen lassen – und obwohl einige Teile von Ihnen die erforderliche Geschwindigkeit erreichen könnten, wäre das wahrscheinlich nicht in der von Ihnen beabsichtigten Art und Weise.
Aber sagen wir, Sie hätten einen perfekten Hüpfball dabei – einen Ball, der niemals kaputt gehen könnte. (Dies ist erforderlich, damit diese Analogie funktioniert.) Wenn Sie den Ball auf den Zug werfen würden, würde er den Zug treffen und viel schneller auf Sie zurückprallen, als Sie ihn geworfen haben, da er seine ursprüngliche Geschwindigkeit plus der Geschwindigkeit des Zuges hätte. Das würde den Zug etwas verlangsamen, aber weil er so viel Energie zur Verfügung hätte, würde der es nicht einmal bemerken. Wenn Sie den Ball fangen würden, würde sich diese Energie auf Sie übertragen und Sie ein wenig beschleunigen. Wenn Sie den Vorgang immer wieder wiederholen würden, würden Sie schließlich sicher die Geschwindigkeit des Zuges erreichen.
Um die Erde zu retten, müssten wir ihre Umlaufbahn erhöhen und sie so sicher von der immer heißer werdenden Sonne fernhalten. Die Erhöhung der Erdumlaufbahn würde Energie erfordern, aber zum Glück verfügt unser Sonnensystem über jede Menge Energie in Form der Jupiterumlaufbahn.
Um eine orbitale Version unserer Zuganalogie zu machen, könnten wir einen Stein nehmen (jeder Stein würde reichen, aber je größer, desto besser) und ihn in Richtung Jupiter schicken. Wir könnten diesen Stein um den Riesenplaneten kreisen lassen, dabei einen Teil seiner Umlaufenergie verbrauchen und ihn an den Stein abgeben, der zurück zur Erde sausen würde. Dann würden wir das Manöver wiederholen, aber in die entgegengesetzte Richtung, um einen Teil der Energie des Gesteins an unseren Planeten weiterzugeben.
Zentimeter für Zentimeter könnten wir Jupiter Energie stehlen (der es, genau wie der Zug, nicht einmal merken würde) und die Umlaufbahn der Erde erhöhen und so ihre Temperaturen schön und stabil halten.
Kein Zurück
Aber wenn wir etwas falsch machten, müssten wir höllisch bezahlen. Jupiter hat viel Orbitalenergie. Und mit unserem Steinwurf-Szenario würden wir ein Phänomen namens Resonanzeffekt auslösen. Jeder einzelne Durchgang des Steins würde nicht viel Energie beitragen, aber wenn er regelmäßig, im gleichen Muster und immer wieder passieren würde, würde sich dieses kleine bisschen Energie selbst verstärken und damit seine Auswirkungen verstärken.
Wenn wir nicht aufpassen, könnten wir der Erde so viel Energie zuführen, dass sie die solare Fluchtgeschwindigkeit erreicht und das Sonnensystem dauerhaft verlässt. Wenn die Erde einmal abgehauen ist, würde sie nie wieder zurückkommen und dazu verdammt sein, als Einzelgängerplanet durch den Kosmos zu streifen. Der Planet hätte immer noch seine innere Wärme, sodass Vulkane und heiße Quellen immer noch funktionieren würden – aber wir wären in permanenter Nacht gefangen, was die Atmosphäre katastrophal abkühlen würde.
Astronomen gehen davon aus, dass solche Resonanzszenarien später im Leben von Sonnensystemen natürlich zur Freisetzung von noch mehr Einzelgängerplaneten (und Zwergplaneten) führen. Beispielsweise stehen Neptun und Pluto in Resonanz, und es ist unmöglich vorherzusagen, wohin Plutos Umlaufbahn ihn in den nächsten 10 Millionen Jahren führen wird. Es besteht eine geringe Chance, dass Merkur in Resonanz mit Jupiter gerät – und eine geringe Chance, dass er in den nächsten Milliarden Jahren einfach das Sonnensystem verlässt.
Astronomen schätzen, dass auf jeden Stern etwa 0,25 bis 10000 fremde Planeten kommen, die alle durch den interstellaren Raum der Milchstraße treiben. Diese Zahl ist verständlicherweise hoch, da wir nur sehr wenige Beobachtungen von Schurkenplaneten haben und es daher schwierig ist, solide Statistiken zu erstellen. Aber hoffen wir, dass unsere zukünftigen Nachkommen der Liste nicht versehentlich noch einen hinzufügen."
