Wenn Galaxien kollidieren

...müssen Erdlinge sich sehr warm anziehen

Beteigeuze ist der Stern, der im Wintersternbild Orion die linke Schulter des Himmelsjägers markiert. Astronomen klassifizieren ihn als Roten Überriesen, in dem die gesamte Umlaufbahn der Erde Platz fände, viele tausendmal heller als die Sonne. Auf einem jetzt veröffentlichten Foto des Weltraumobservatoriums Herschel ist zu sehen, dass eventuellen Planetenbewohnern im Beteigeuze-System stürmische Zeiten bevorstehen. Wie einst auf der Erde.

Infrarotaufnahme mit dem PACS des Weltraumteleskops Herschel vom 22. Januar 2013Bild:ESA/Herschel/PACS/L. Decin et al

Jeder Stern bewegt sich in einer Hülle durchs All, aufgeblasen durch den Strom geladener Teilchen, der ständig von seiner Oberfläche geschleudert wird. Auf der Infrarotaufnahme von Beteigeuze ist gut zu erkennen, wie diese Blase auf die umgebende interstellare Materie trifft, die sich dabei erwärmt. Weiter links ist eine Staubwolke zu sehen. Die äußerste Schicht des Beteigeuze-Systems wird in etwa 5.000 Jahren damit zusammentreffen, der Stern selbst 12.500 Jahre später, schätzt ein Astronomenteam um Leen Decin von der Katholischen Universität Leuven.

Auch die Sonne durchquert auf ihrer Bahn ums Zentrum der Milchstraße immer wieder die Hinterlassenschaften explodierter Sterne und andere kosmische Nebel. Was dann passiert, beschreiben japanische Wissenschaftler in der Zeitschrift New Astronomy: Die Durchquerung einer interstellaren Staubwolke könne zehntausend bis zehn Millionen Jahre dauern, schätzen Ryuho Kataoka (Tokyo Institute of Technology) und seine Kollegen. Die Heliosphäre kann sich dabei um das Hundertfache verkleinern und würde die Erde nicht mehr vor der kosmischen Strahlung schützen, unter deren Beschuss auch die beiden Schutzschilde der Erde, das Magnetfeld und die Ozonschicht, zusammenbrechen. In der Atmosphäre sammelt sich Staub an. Es wird kalt, extrem kalt.

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Zweimal im Lauf der Erdgeschichte gingen die Temperaturen offenbar über jeweils mehr als 200 Millionen Jahre sogar so tief herunter, dass die Erde vielleicht komplett mit Eis bedeckt war. Doch interstellare Wolken, die groß genug wären, ein solches "Schneeball-Erde-Ereignis" zu erklären, sind in der Milchstraße nicht beobachtet worden.

Früher könnte das indessen ganz anders ausgesehen haben. Die Japaner stützen sich auf astronomische Studien, die aus dem Alter von Sternen und Sternhaufen geschlossen haben, dass es in der Milchstraße zu zwei Phasen verstärkter Sternentstehung gekommen sein muss und zwar vor 2 bis 2,4 Milliarden und 600 bis 800 Millionen Jahren. Das deckt sich recht gut mit der Datierung der Kälteperioden, die sich etwa vor 2,2 bis 2,4 Milliarden Jahren und vor 550 bis 770 Millionen Jahren ereigneten. Erhöhte Sternentstehungsraten werden heute in Galaxien beobachtet, die miteinander kollidieren oder aneinander vorbeischrammen. Solche galaktischen Kollisionen könnten es demnach gewesen sein, die die Erde für hunderte Millionen Jahre in einen Eisklumpen verwandelten.

Begegnungen mit kleineren kosmischen Wolken sind kaum weniger dramatisch und könnten in der Erdgeschichte wiederholt Massenaussterben bewirkt haben. Kataoka und seine Kollegen vermuten, dass sich in Ablagerungen am Meeresboden Spuren solcher Ereignisse finden könnten. Anreicherungen des Eisenisotops Fe-60 etwa wurden bereits auf eine nahe Supernova vor ungefähr drei Millionen Jahren zurückgeführt. Auch das Plutoniumisotop Pu-244 könnte in Folge solcher Sternexplosionen in heute noch nachweisbaren Mengen auf der Erde abgelagert worden sein.

Für Beteigeuze erwarten Astronomen die Explosion als Supernova in den kommenden Jahrtausenden. Für eine Weile könnte es Orions Schulter dann an Helligkeit sogar mit dem Vollmond aufnehmen. Bis Staub der Explosion die Erde erreicht, wird aber erheblich mehr Zeit vergehen.

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