NASA/SDO/AIA/Goddard Space Flight Center
Inspiriert durch dieses faszinierende YouTube-Video, werden wir uns mit der quälenden Frage beschäftigen:
Was würde passieren, wenn die Sonne genau in dieser Sekunde verschwinden würde?
Die Sonne hat etwa die 333.000-fache Masse der Erde und produziert jede Sekunde die gleiche Energiemenge wie 100 Milliarden Wasserstoffbomben!
Ihre gigantische Masse macht die Sonne zur dominierenden Gravitationskraft im Sonnensystem, die alle acht Planeten in eliptischen Bahnen hält.
Gleichzeitig heizt die enorme Energie der Sonne unseren Planeten gerade so weit auf, dass die Erdoberfläche die richtige Temperatur für flüssiges Wasser hat – den Katalysator für Leben.
Aber was würde passieren, wenn wir die Sonne verlieren würden?
Was oberflächlich betrachtet wie eine dumme Frage erscheinen mag, war in Wirklichkeit ein wichtiges Gedankenexperiment für Albert Einstien.
Die Geschwindigkeit der Schwerkraft
Bevor Einstein dieses Problem in Angriff nahm, vermuteten die Wissenschaftler – ohne es jedoch bewiesen zu haben -, dass die Schwerkraft augenblicklich wirkt: Wenn das wahr wäre, würde als Erstes die Erde zusammen mit allen anderen Planeten ins All fliegen, wenn die Sonne verschwände. In unserem Sonnensystem würde ein völliges Chaos herrschen.
Licht hingegen ist nicht augenblicklich: Es bewegt sich mit etwa 671 Millionen Meilen pro Stunde und braucht etwa 8 Minuten, um die Erde zu erreichen. Daher würden wir die Sonne acht Minuten, nachdem sie verschwunden ist, immer noch an unserem Himmel sehen.
Wenn also die Lichtgeschwindigkeit eine Konstante und die Schwerkraft eine Momentangeschwindigkeit ist, dann würden wir das Verschwinden der Sonne spüren, bevor wir sie sehen.
Aber wie Einstein in seiner allgemeinen Relativitätstheorie, die er 1915 vorstellte, zeigte, ist die Gravitationskraft nicht augenblicklich. Tatsächlich bewegt sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Licht!
Wenn also die Sonne verschwinden würde, wären wir uns acht Minuten lang nicht bewusst, dass der unvermeidliche Untergang bevorsteht.
Ewige Nacht
Wir würden jedoch nicht in völliger Dunkelheit zurückbleiben: Die Sterne würden weiterhin leuchten, die Elektrizität würde weiter funktionieren, so dass die Städte beleuchtet blieben, solange der Strom reicht, und sogar die Planeten würden für kurze Zeit sichtbar bleiben.
Wenn zum Beispiel Jupiter der Erde am nächsten ist, ist er etwa 33 Lichtminuten entfernt. Das bedeutet, dass wir den Riesenplaneten noch über eine Stunde lang sehen würden – so lange dauert es, bis das Sonnenlicht den Jupiter erreicht und zur Erde zurückreflektiert wird – nachdem die Sonne verschwunden ist.
Aber nach acht Minuten würde eine Sache auf der Erde zum Stillstand kommen, erklärt Michael Stevens, der den sehr beliebten YouTube-Kanal Vsauce gegründet hat und dort die Hauptrolle spielt. Ohne Sonnenlicht würde die Photosynthese – der Prozess, durch den alle Pflanzen Nahrung erzeugen – in der Sekunde aufhören, in der das Sonnenlicht an unserem Himmel erlischt.
Die meisten kleinen Pflanzen würden innerhalb weniger Tage absterben, aber das ist nicht das, worüber wir uns Sorgen machen sollten: Die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde würde nach der ersten Woche auf 32 Grad Celsius fallen und dann bis zum Ende des ersten Jahres auf minus 150 Grad Celsius.
Die ganze Zeit über würden die Ozeane der Erde immer kälter werden und schließlich zufrieren und die Erde in eine Eiswelt verwandeln. Aber wie bei tiefen Seen im Winter würde nur die Oberfläche gefrieren und ein flüssiger Ozean darunter zurückbleiben. Sollten Menschen diese extreme Umwandlung überleben, wäre ihr einziger Zufluchtsort laut Stevens die Nähe von geothermischen Schloten am Meeresboden. Diese Schlote geben Wärme ab, die aus dem Inneren der Erde aufsteigt.
Das Leben auf der Erde würde Milliarden von Jahren gedeihen
Diese Lebensweise wäre erbärmlich dunkel und einsam, und es ist schwer zu sagen, ob die Menschen unter diesen Bedingungen lange überleben würden. Andererseits würden die Tiere, die heute in der Nähe dieser Schlote leben, noch Milliarden von Jahren nach dem Verschwinden der Sonne überleben. Das liegt daran, dass diese Tiere die Sonne nicht zum Leben brauchen. Stattdessen beziehen sie ihre Nahrung und Energie aus der Wärme, die aus diesen geothermischen Schloten austritt.
Daher würde das meiste, aber nicht alles Leben auf unserem Planeten ohne die Sonne ausgelöscht werden. Diese geothermisch lebenden Organismen würden noch Milliarden von Jahren überleben, nachdem die Sonne verschwunden ist und alles andere Leben erfroren ist.
Gegenwärtig ähnelt diese Eiskugel-Erde einigen der Monde um den Jupiter, von denen Astrobiologen vermuten, dass sie außerirdische Mikroben beherbergen könnten.
Was liegt dahinter
ESO/L. Calçada
Diese künstlerische Darstellung zeigt den Planeten, der den Stern Alpha Centauri B umkreist, ein Mitglied des Dreifachsternsystems, das der Erde am nächsten ist. Alpha Centauri B ist das leuchtendste Objekt am Himmel, und das andere schillernde Objekt ist Alpha Centauri A. Unsere eigene Sonne ist oben rechts zu sehen.
In diesem Moment umkreist die Erde die Sonne mit einer Geschwindigkeit von 67.000 Meilen pro Stunde. Wenn die Sonne verschwinden würde, wäre ihre Anziehungskraft weg, aber die Geschwindigkeit der Erde würde gleich bleiben.
Um zu verstehen, warum das so ist, stellen Sie sich vor, Sie binden einen Stein an das Ende einer Schnur und schwingen diese Schnur dann im Kreis über Ihrem Kopf. Dann lässt du die Schnur los. Der Stein fliegt in einer geraden Linie von dir weg, so wie die Erde in einer geraden Linie von dem zentralen Punkt im Weltraum wegfliegt, an dem früher die Sonne stand.
Solange die Erde nicht mit anderen Planeten, Asteroiden oder Kometen zusammenstößt, würde sie nur etwa 377.000 Jahre brauchen, um 4,3 Lichtjahre zurückzulegen – die Entfernung zum nächsten Stern, Alpha Centauri. Und nach 1 Milliarde Jahren, so rechnet Steven vor, hätte die Erde 100.000 Lichtjahre oder die Länge der gesamten Milchstraßengalaxie zurückgelegt.
Wer weiß, ob unser winziger Planet nicht von einem anderen Stern oder vielleicht einem schwarzen Loch aufgefangen und in eine Umlaufbahn gezogen wird? Die Milchstraße beherbergt schätzungsweise 100 Milliarden Sterne und bis zu einer Milliarde schwarze Löcher. Wie auch immer, die Zukunft der Erde ohne Sonne wäre ein aufregendes Abenteuer quer durch den Kosmos.
Sehen Sie sich die beiden YouTube-Videos an, die diesen Beitrag inspiriert haben: