Das Sonnensystem ist mindestens für die nächsten 100.000 Jahre stabil

Es ist schön, ab und zu eine Gute-Laune-Geschichte zu haben, also hier ist eine, um die Existenzangst zu vertreiben: Die Erde wird wahrscheinlich nicht für mindestens 100.000 Jahre in den Weltraum geschleudert. Tatsächlich sind alle Planeten des Sonnensystems für diesen Zeitrahmen sicher, also gibt es überall gute Nachrichten für Sie und Ihren Lieblingsplanetenkörper.

Vielleicht lohnt es sich, ein wenig zurückzustecken. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Erde oder ein anderer Planet aus ihrer Umlaufbahn geschleudert wird, ist immer gering. Wie uns die Newtonsche Physik sagt, bleibt ein sich bewegendes Objekt in Bewegung, wenn nicht eine andere Kraft auf es einwirkt – und bei etwas von der Größe eines Planeten würde es eine erhebliche Kraft erfordern, um einen Planeten aus der Bahn zu stoßen. Aber es gibt Beispiele für planetare Umstrukturierungen in der eigenen Geschichte des Sonnensystems. Eines der am weitesten verbreiteten Modelle zur Entstehung des Sonnensystems, die Schönes Modellbeschreibt, wie die äußeren Planeten früh in der Geschichte des Sonnensystems wanderten und Verwüstung auf den inneren felsigen Welten angerichtet hätten, möglicherweise verdrängt oder sogar Schlucken kleinere Protoplaneten dabei.

Aber jetzt haben Forscher hab gerechnet um zu zeigen, dass eine solche Migration in den nächsten 100.000 Jahren unwahrscheinlich ist. Angel Zhivkov und Ivaylo Tounchev vom Institut für Mathematik und Informatik der Universität Sofia in Bulgarien haben mithilfe von Computerberechnungen festgestellt, dass die Planeten wahrscheinlich stabil bleiben werden. Ihre Exzentrizität (wie stark ihre Umlaufbahn von der Kreisbahn abweicht) bleibt klein, ebenso wie ihre Neigung (wie weit über oder unter der Ebene des Sonnensystems sie reisen). Ebenso ändern sich die großen Halbachsen (der Radius des längsten Teils einer elliptischen Umlaufbahn) für keinen der Planeten wesentlich.

Die große Halbachse einer Planetenumlaufbahn. Bildnachweis: Sndeep81, Wikimedia Commons.

Sogar der herabgestufte Zwergplanet Pluto wurde in diese Studie einbezogen, und eingefleischte Pluto-Fans werden sich freuen zu hören, dass auch er in den nächsten 100.000 Jahren wahrscheinlich kaum mehr tun wird, als ein wenig zu oszillieren.

Was passiert also nach 100.000 Jahren? Je weiter man in der Zeit geht, desto schwieriger werden Vorhersagen, da das reale Universum immer ein wenig chaotisch ist, aber Zhivkov und Tounchev glauben, dass „mit einfachen zusätzlichen Überlegungen und Bewertungen … das Theorem für eine Million Jahre bewiesen werden könnte“. In dieser Zeitspanne wird es wahrscheinlich auch keine Probleme geben. Und wenn Sie sich wirklich Sorgen machen, bräuchte es nur etwas zusätzliche Rechenleistung über das hinaus, was den Forschern zur Verfügung stand, und „die Stabilität des Sonnensystems könnte für die nächsten fünf Milliarden Jahre nachgewiesen werden“, sagen sie.

Natürlich ist das Modell nicht perfekt. Es berücksichtigt keine relativistischen Effekte, und die Mathematik geht davon aus, dass die Planeten Punktmassen sind, was sie im wirklichen Leben natürlich nicht sind. Aber die vielleicht eklatanteste Auslassung bei der Berechnung sind die Millionen kleinerer Körper im Sonnensystem: Asteroiden, Kometen und alles dazwischen. Alleine sind die Gravitationseffekte dieser Objekte vernachlässigbar, aber als Kollektiv könnten sie die Planeten über Milliarden von Jahren sicherlich ein wenig durcheinander bringen. Sie alle in das Modell einzubeziehen, wäre eine monumentale Aufgabe, und eine mit abnehmender Rendite. Es ist nichts, was Sie nachts wach halten sollte.

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Eine Simulation aller bekannten erdnahen Objekte, Stand Januar 2018. Das Sonnensystem ist ein geschäftiger Ort – glücklicherweise sind die meisten Objekte winzig, mit viel leerem Raum, der sie von uns und voneinander trennt. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech.

Also, Erdlinge, Marsianer und Jupiter gleichermaßen: Atmen Sie ein und genießen Sie die Fahrt. Die nächsten 100.000 Jahre um die Sonne werden reibungslos verlaufen. Sonnencreme nicht vergessen!

Lern mehr:

Wenn Sie das Papier selbst lesen möchten, ist der Vorabdruck auf verfügbar ArXiv.

Feature-Bild: Echtfarbendarstellung der Planeten. Bildnachweis: CactiStaccingCrane, Wikimedia Commons.

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