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Endzeit-Simulation: Auf verdampfender Erde regnet es Kiesel

Die Sonne bläht sich, und die Erde stirbt den Hitzetod - so wird nach Meinung von Wissenschaftlern unser Planet in ferner Zukunft zugrunde gehen. Eine Simulation zeigt nun, was geschehen könnte: Erst regnet es Kiesel, schließlich Eisentropfen.

Exoplanet Corot-7b (Illustration): Gefährlich nahe an seinem Stern Zur Großansicht
ESO/ L. Calcada

Exoplanet Corot-7b (Illustration): Gefährlich nahe an seinem Stern

St. Louis/Hamburg - Die Arbeit erinnert an Science-Fiction: Forscher haben das Endstadium der Erde simuliert. Sie zeigen, was passiert, wenn die Erde verdampft.

In ferner Zukunft, glauben Astronomen, werde sich die Sonne aufblähen - und die Erde verglühen. "Wir Wissenschaftler sind aber nicht zufrieden damit, nur über das Verdampfen der Erde zu reden", sagt Bruce Fegley von der Washington-Universität in St. Louis in einer Mitteilung seiner Universität. "Wir wollen genau verstehen, wie es wäre, wenn es passieren würde."

Grundlage ihrer Simulationen, die sie nun im Fachblatt "The Astrophysical Journal" veröffentlicht haben, bildeten Daten über Planeten in anderen Sonnensystemen. Viele der sogenannten Exoplaneten, die bei anderen Sternen gefunden werden, umkreisen ihre Heimatsonne in so geringer Entfernung, dass es auf ihnen extrem heiß ist. Oft erlauben die Beobachtungen den Astronomen, auch die Dichte und die chemische Zusammensetzung der Exoplaneten zu bestimmen.

Um die Interpretation solcher Messdaten zu erleichtern, ließen die Forscher am Computer zwei verschiedene Typen von Planeten verdampfen: einen mit der Zusammensetzung der heutigen kontinentalen Erdkruste und einen mit der Zusammensetzung der jungen Erde, bevor die Kruste sich bildete. Beide bestehen hauptsächlich aus Silizium und Sauerstoff, letzterer besitzt jedoch einen höheren Anteil anderer Elemente wie Eisen und Magnesium. Am Computer drehten die Wissenschaftler die Temperatur beider Modellplaneten langsam höher, auf 270 bis 1700 Grad Celsius.

Vorbild Venus

Die Simulation zeigte, dass die Luft beider Modellplaneten über einen weiten Temperaturbereich von Wasserdampf und Kohlendioxid dominiert würde. Der größte Unterschied bestand darin, dass der Planet mit der Zusammensetzung der jungen Erde mehr Gase in der Atmosphäre besaß, die in Gegenwart von Sauerstoff oxidieren.

Unterhalb von etwa 730 Grad enthält die Atmosphäre von Planeten mit Ähnlichkeit zur jungen Erde viel Methan und Ammoniak - Verbindungen also, aus denen durch Blitze Aminosäuren, die Grundbausteine des Lebens, entstanden sein können. Oberhalb von 730 Grad spielt Schwefeldioxid eine merkliche Rolle. "Dann gleicht die Atmosphäre des Exoplaneten derjenigen der Venus, nur mit Dampf", erläutert Fegley.

Oberhalb von 1430 Grad tritt in der Atmosphäre beider Planetentypen Siliziummonoxid auf, eine gesteinsformende Verbindung. Sollte es auf solchen Planeten Frontensysteme in der Atmosphäre geben, könne es dort Kiesel regnen, erklären die Forscher. Aus Neugier haben sie die Temperatur in ihren Simulationen weiter aufgedreht, bis die gesamte Modellerde verdampfte. Ergebnis: "Es bleibt ein großer Ball aus dampfendem Gas übrig, in dem einem Kiesel und Tröpfchen aus flüssigem Eisen um die Ohren fliegen", berichtet Fegley.

boj/dpa

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insgesamt 28 Beiträge
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1. Merkwürdige Wortwahl
mczeljk 06.08.2012
Zitat Über diese Wortwahl bin ich gestolpert. Es wird der Eindruck erweckt, dass die Zukunft der Sonne dem Glauben einiger Astronomen entspringt und nicht der Physik! Sehr unglücklich dieser Satz...
2. Deswegen wolle einige "umziehen"...
Gluehweintrinker 06.08.2012
Genau aus diesem Grunde sind viele Technikgläubige davon überzeugt, dass wir gerade jetzt besonders dolle forschen müssen, damit wir uns in 5 Milliarden Jahren auf den Weg zu einer neuen Erde machen können. Wenn wir nicht aufpassen und unseren Heimatplaneten weiter so ungebremst versauen, dann wird die Zeit leider zu knapp für solche Spinnereien. Dann haben wir schon in 50 Jahren weder die Kraft noch die Ressourcen, um solche irrwitzigen Weltraumprogramme zu stemmen. Eine täglich ums Überleben kämpfende Mini-Gesellschaft, die es mit Klimaextremen, Ressourcen- und Energieknappheit zu tun hat, kann keine Weltraumprogramme mehr auflegen. Wir bekommen es hin, da habe ich gar keine Zweifel, dass wir auch unsere Atmosphäre zum Kippen bringen - und dann dürfen die letzten von uns vielleicht noch aus Sauerstoffflaschen nuckeln. Zum Schluss können sie dann mal austesten, ob man Geld essen kann. Das war's dann mit uns. Überhaupt ist es reichlich utopisch anzunehmen, dass eine Spezies Milliarden Jahre lang überleben könnte, selbst wenn sich Homo Sapiens darauf verstünde, seine eigene Genetik zu pflegen und ein Aussterben aufgrund genetischer Degeneration zu verhindern. Ob Saurier, Neanderthaler oder Mammut. Wir sind auch nur eine Spezies von vielen.
3. Es geht wesentlich schneller
maximilianeberl 06.08.2012
Bereits in circa 100 Mio. Jahren wird sich die Sonnenstrahlung so verstärkt haben, dass Leben auf der Erde nicht mehr möglich ist.
4. super - Ihre Darstellung!
Luna-lucia 06.08.2012
Zitat von GluehweintrinkerGenau aus diesem Grunde sind viele Technikgläubige davon überzeugt, dass wir gerade jetzt besonders dolle forschen müssen, damit wir uns in 5 Milliarden Jahren auf den Weg zu einer neuen Erde machen können. Wenn wir nicht aufpassen und unseren Heimatplaneten weiter so ungebremst versauen, dann wird die Zeit leider zu knapp für solche Spinnereien. Dann haben wir schon in 50 Jahren weder die Kraft noch die Ressourcen, um solche irrwitzigen Weltraumprogramme zu stemmen. Eine täglich ums Überleben kämpfende Mini-Gesellschaft, die es mit Klimaextremen, Ressourcen- und Energieknappheit zu tun hat, kann keine Weltraumprogramme mehr auflegen. Wir bekommen es hin, da habe ich gar keine Zweifel, dass wir auch unsere Atmosphäre zum Kippen bringen - und dann dürfen die letzten von uns vielleicht noch aus Sauerstoffflaschen nuckeln. Zum Schluss können sie dann mal austesten, ob man Geld essen kann. Das war's dann mit uns. Überhaupt ist es reichlich utopisch anzunehmen, dass eine Spezies Milliarden Jahre lang überleben könnte, selbst wenn sich Homo Sapiens darauf verstünde, seine eigene Genetik zu pflegen und ein Aussterben aufgrund genetischer Degeneration zu verhindern. Ob Saurier, Neanderthaler oder Mammut. Wir sind auch nur eine Spezies von vielen.
noch eins dazu: Hoffentlich rechnen die Herrn Astronomen auch mit den sich ständig ändernden Gravitationsverhältnissen. Diese ergeben sich schon durch den ständigen Einfall von Minimeteoriten, die uns, wenn auch nur, als "Sternschnuppen" erreichen. Zudem entfernt sich der Mond jährlich knapp - aber sicher gemssen - 3cm von der Erde. Wenn Atronomen gerne in Milliarden Jahren rechnen, bitte wo ist dann unsere Mond abgeblieben? Und ohne Mond um die Sonne? Kann uns bitte einer der Astronomen mal vorrechnen, wie, und wo dann unsere Umlaufbahn aussehen würde/wird? Dagegen sind jetzige Klimaveränderungen echt nur Pipifax.
5. Das Fasziniernde an solchen Simulationen..
dinghi 06.08.2012
- die im Übrigen auf der immer noch gültige Theorie C.F. von Weizsäckers zur Bildung von Sternen und Sonnensystemen sowie deren Vergehen fußt - es wird niemanden mehr auf der Erde geben, der von diesen Vorgängen berichten kann. ;-)
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