Zukunft von Erde und Sonne

Unser Sonnensystem entstand vor etwa 4,6 Milliarden Jahren aus einer rotierenden Materiewolke. In deren Zentrum bildete sich ein riesiger Ball aus Gas, unsere Sonne, die seitdem als konstantes „Wärmekraftwerk“ funktioniert. Um sie herum formierten sich Planeten, darunter auch unsere Erde. Das geschah vor 4,56 Milliarden Jahren, was sich relativ zuverlässig durch die Analyse von Blei-Isotopen (Endprodukte des radioaktiven Zerfalls von Uran) in den ältesten Körnchen urtümlicher Meteoriten bestimmen lässt.

Gefahren für Erde und Leben

Unser Heimatplanet und das Leben, das sich auf ihm entwickelte, erlebte im Laufe der Zeit immer wieder große Katastrophen. So gab es bereits in der Frühzeit der Erde gigantische Meteoriteneinschläge, die tausendmal häufiger waren als in der jüngeren Erdgeschichte. Kometen und Asteroiden stellen auch weiterhin eine Bedrohung für das Leben auf der Erde dar. Dies gilt vor allem für größere Objekte, die in mindestens mehreren hundert Kilometern Umkreis Leben, auf jeden Fall alles menschliche Leben, auslöschen und sogar die Fotosynthese zum Erliegen bringen könnten. Im erdnahen Bereich schätzen die Wissenschaftler die Anzahl der größeren Asteroiden auf mehrere Tausend. Ein Einschlag kann jederzeit geschehen – morgen, im kommenden Jahr, in hundert oder vielleicht erst in einer Million Jahren.

Die bedrohlichsten Brocken sind Erdbahnkreuzer mit Durchmessern von bis zu 15 Kilometern, von denen in den letzten 500 Millionen Jahren höchstens drei die Erde getroffen haben. Wenn in Zukunft ein solches Objekt die Erde mit der üblichen Geschwindigkeit von 50 000 km/h trifft, könnte wieder ein Massensterben ausgelöst werden wie vor 65 Millionen Jahren, als durch den Einschlag des Yucatan-Meteoriten über die Hälfte aller Arten ausgelöscht wurde. Viele halten die Gefahr eines solchen Einschlags und seine Folgen allerdings derzeit für vernachlässigbar, einige sogar schlicht für undenkbar. Zudem entscheiden viele Faktoren über die Auswirkungen: die Geschwindigkeit des Geschosses, sein Auftreffwinkel und vor allem sein Zielgebiet.

Die größte Gefahr für das Leben auf der Erde geht wohl heute von Supervulkanen aus, die von vielen tausend Quadratkilometer großen und bis zu 20 Kilometer tiefen Magma-Reservoirs gespeist werden. Ein Ausbruch würde so viel Asche in die Atmosphäre blasen, dass riesige Gebiete von einer mehrere Meter hohen Schicht bedeckt würden. Jahrelang wäre die Sonneneinstrahlung auf der Erde vermindert – mit verheerenden Folgen für das Klima, und damit auch für Landwirtschaft und Ökonomie. Aber die Menschheit würde wohl nicht vollkommen aussterben. Tatsächlich haben unsere Ahnen schon mindestens zwei Supervulkanausbrüche überlebt: Vor 74 000 Jahren explodierte der Toba auf Sumatra und vor 26 500 Jahren der Taupo auf Neuseeland.

Für kleinere Supervulkane beträgt die Ausbruchswahrscheinlichkeit in diesem Jahrhundert beängstigende 1 zu 6. Es gibt zahlreiche Gefahrenherde: Zwei potentielle Supervulkane schlummern beispielsweise unter Europa: in den Phlegräischen Feldern bei Neapel und im östlichen Mittelmeer in der Nähe der Insel Kos.

Gefahren für das Leben können auch von außerhalb unseres Sonnensystems kommen. In der Milchstraße ticken zahlreiche Zeitbomben: Große Sterne, die irgendwann unweigerlich als Supernova explodieren werden. Etwa alle 250 Millionen Jahre soll sich eine solche Supernova in höchstens 30 Lichtjahren von der Erde entfernt ereignen. Die über Monate eintreffende hochenergetische Strahlung würde zu chemischen Reaktionen in der Stratosphäre unseres Planeten führen, was die schützende Ozonschicht für UV-B-Strahlung durchlässiger machen würde. Diese wird von der DNA-Erbsubstanz besonders stark absorbiert und dadurch geschädigt. Vielleicht sind schon früher Supernovae in der Nähe unseres Planeten detoniert und haben das irdische Leben an den Abgrund gedrängt, auch wenn es dafür derzeit keine Belege gibt. Wann und wo die nächste Supernova in der Nachbarschaft explodiert, ist allerdings schwer zu sagen.

Obwohl viel weiter entfernt als Supernovae, haben kosmische Gammastrahlenausbrüche (GRBs) ähnlich verheerende Auswirkungen. Sie entstehen u. a. bei Explosionen von Riesensternen (Hypernovae), die viel mehr Energie als eine Supernova abstrahlen – aber nicht in alle Richtungen zugleich, sondern, wie ein Leuchtturm, in zwei gegenüberliegende, kegelförmige Gebiete. Würde uns ein GBR treffen, wären auch hier die langfristigen Effekte verheerend. Die Ozonschicht könnte um 35%, in manchen Bereichen sogar um 55%, reduziert werden – und das für Jahre. (Ein Ozon-Verlust von 50% bedeutet eine Verdreifachung der eintreffenden UV-B-Strahlung.) Außerdem träfe eine große Menge an radioaktiven Elementen auf die Erde, was das Leben zusätzlich schädigen würde.

Im Lauf der letzten Jahrmilliarde sollte sich mindestens ein Gammastrahlenausbruch im Umkreis von 6000 Lichtjahren um die Erde ereignet haben. Manche Wissenschaftler spekulieren, dass das verheerende Massenaussterben am Ende des Ordoviziums vor 440 Millionen Jahren auf das Konto eines Gammastrahlenausbruchs gegangen sein könnte.

Zukünftige Entwicklung der Erde

Nach Meinung des Geologen Christopher Scotes werden sich in 250 Millionen Jahren die Landmassen der Erde am Äquator wieder zu einem Superkontinent – Pangäa Ultima (oder Pangäa Proxima) – vereinigt haben. (Der letzte Superkontinent, Pangäa, war vor 350 Millionen Jahren entstanden.) Gleichzeitig wird sich die Sonneneinstrahlung auf der Erde erhöht haben (um rund 2 1/2%. Denn durch die Fusion des Wasserstoffs (vier Wasserstoffkerne zu jeweils einem Heliumkern) sinkt die Teilchendichte und der Zentralbereich der Sonne schrumpft, was ihre Fusionstätigkeit steigert.

Auf der Erde kann der Temperaturanstieg infolge der stärkeren Sonnenstrahlung eine Zeitlang noch durch ein komplexes Wechselspiel von biologischen, geologischen und klimatischen Reaktionen abgemildert werde. Beispielsweise steigt mit der Temperatur die Verwitterungsrate des Silikatgesteins, wodurch der Atmosphäre CO₂ entzogen wird (Karbonat-Silikat-Kreislauf). Aber die zunehmende Trockenheit verhindert schließlich, dass größere Mengen Silikatgestein in die Ozean gespült wird.

Durch die veränderten geologischen und geografischen Bedingungen erhöhen sich die atmosphärischen CO₂-Werte stark. Vor allem ist es der enorme Anstieg des Vulkanismus, der den Kohlenstoffdioxidgehalt der Atmosphäre in die Höhe treibt und die Erwärmung weiter ankurbelt. Der CO₂-Gehalt könnte auf 600 ppm (Teile pro Million) – heute 420 ppm – ansteigen, was zu einer weiteren Verschärfung der klimatischen Bedingungen führen würde. (In einem Worst-Case-Szenario erreicht das Kohlenstoffdioxid in der Atmosphäre gar einen Anteil von 1120 ppm.)

Die Kombination aus einer helleren Sonne, hohen CO₂-Werten und einem Kontinentalklima wird die Temperaturen auf dem Superkontinent tagsüber auf bis zu 70°C ansteigen lassen. Die Regionen in der Mitte, weit von den Ozeanen entfernt, werden sich in lebensfeindliche Wüsten verwandeln, in denen keine Säuger mehr leben können, aber auch keine anderen Tiere und Pflanzen, abgesehen von einigen sehr spezialisierten. Durch die Entstehung des neuen Superkontinents, die extreme Hitze und verstärkte vulkanische Aktivität sollte auf der Erde Leben, wie wir es kennen, also größtenteils nicht mehr möglich sein.

Ein Teil des Planeten könnte aber selbst bei extremer Erwärmung für Säugetiere zunächst noch bewohnbar bleiben – nach der Prognose 8 bis 16% der Erdoberfläche (heute 66%), namentlich die Küsten- und Polarregionen. Auch Menschen könnten, wenn man optimistisch ist, Mittel und Wege gefunden haben, um sich anzupassen und zu überleben.

Ende des irdischen Lebens

Allerdings halten einige Wissenschaftler auch ein Aussterben aller Säugetiere zumindest für eine unter mehreren möglichen Ergebnissen. Der Verlauf der Entwicklung ist schwer zu prognostizieren. Der Exitus für das Leben wird auf jeden Fall kommen, aber wohl in Raten. Die immer stärker strahlende Sonne wird die Oberflächentemperaturen unerbittlich in die Höhe treiben. Einer Theorie nach nimmt in einigen hundert Millionen Jahren der Kohlenstoffdioxidgehalt in der irdischen Atmosphäre ab. Die Vegetation wird spärlich und zieht sich auf den Kontinenten nach und nach in Nischen zurück. Das Aussterben träfe die höheren Lebensformen zuerst. Nach dieser Theorie bliebe die Erde für komplexe mehrzellige Lebensformen wie auch den Menschen „nur“ noch für etwa 500 Millionen Jahre bewohnbar.

Neuere Theorien gehen davon aus, dass erst in 800 Millionen Jahren die irdische Durchschnittstemperatur 30°C übersteigt und der Hitzetod für höhere Lebewesen eingeläutet wird. Die letzten Tiere, die sich an die extremen Umweltbedingungen anpassen konnten, würden durch den Zusammenbruch der Nahrungsnetze verhungern. Denn die Atmosphäre enthielte zu wenig CO₂ für Pflanzen, Grünalgen oder Cyanobakterien, um noch Fotosynthese betreiben zu können. Die Pflanzen sterben massenhaft aus, und damit entfiele die Hauptquelle für den Luftsauerstoff und die Produktion von Biomasse.

Sowie die letzten Pflanzen verschwunden sind, wird der CO₂-Gehalt der Atmosphäre wieder ansteigen, was einen verschärften natürlichen Treibhauseffekt mit ungeheurer Dynamik zur Folge hätte. Er verwandelt die Erde in eine Art Schnellkochtopf, die Jahresmitteltemperatur stiege auf 50°C. Einfache Organismen können noch mittlere Temperaturen von 45°C und mehr aushalten. Unbehelligt von höheren Organismen werden sie sich in Form von schleimigen, gallertartigen Matten weiträumig über das Gestein ausbreiten. Doch auch mit ihnen wird es bald vorbei sein.

Böden, die von Pflanzen gebildet und festgehalten werden, sind der Erosion preisgegeben: Sie werden abgetragen und von reißenden Flüssen in die Ozeane gespült. Zurück bleibt nacktes Gestein. Mit dem Verlust an Sauerstoff (s. o.) verschwindet auch die Ozonschicht, welche die Erde vor der starken UV-Strahlung aus dem All schützt. Auf unserem Planeten wird es dann ungemütlich. Nur die Extremophilen, die ohne Sauerstoff auskommen, halten wohl länger durch. Sie leben kilometertief unter der Erdoberfläche im Gestein und können extreme Temperaturen ertragen.

Die intensivere und immer weiter ansteigende Sonnenstrahlung lässt die Polkappen schmelzen. Die Ozeane erwärmen sich, riesige Mengen Wasser verdunsten. In spätestens einer Milliarde Jahren sollte nach neuesten Erkenntnissen jegliches oberirdische Wasser in dem heißen, venusähnlichen Treibhaus verdampft sein. Irgendwann wird die Plattentektonik womöglich zum Erliegen kommen, weil das Erdinnere unmerklich abkühlt (um 1% pro 100 Millionen Jahre). Dadurch versiegen nach und nach die Konvektionsströme, welche die Landmassen in Gang halten. Die Gebirgsbildung hört auf und die starke Erosion beginnt die Erdoberfläche abzuflachen.

In etwa 3,5 bis 6 Milliarden Jahren lässt der Treibhauseffekt die Temperaturen auf 1000°C ansteigen, wodurch die Gesteine schmelzen. Magmaozeane entstehen und Sulfat-Mineralien wie Gips lösen sich auf. Aus unserem blauen Planeten wird ein glühender Materieklumpen. Wenn eine dünne Dampfatmosphäre erhalten bleibt, wird sie eine tödliche Menge an Schwefelsäure enthalten.

Ende der Sonne

Nach fast fünf Milliarden Jahren hat die Sonne heute zwar erst 4% ihres ursprünglichen Wasserstoffvorrats verbraucht und dabei 0,7% ihrer ursprünglichen Masse verloren, die als Energie in den Weltraum abgestrahlt wurde. Ginge die Schrumpfung in diesem Tempo weiter, wäre die Sonne erst nach 13 000 Milliarden Jahren verschwunden. Entscheidend für ihre Lebensdauer ist aber der Wasserstoff in ihrem Zentralbereich. Nur hier sind Temperaturen und Druck hoch genug, um Kernreaktionen ablaufen zu lassen. Doch im Zentrum der Sonne ist heute schon fast die Hälfte des Wasserstoffs zu Helium verschmolzen, und der Wasserstoffvorrat reicht insgesamt nur noch für einen Zeitraum von etwa 7,5 Milliarden Jahren.

Da sich die Leuchtkraft der Sonne im Lauf ihres Lebens langsam erhöht, verschiebt sich auch die schmale, bewohnbare Zone im Sonnensystem, in der es flüssiges Wasser gibt. Deren Grenze rückt immer weiter von unserem Zentralgestirn weg. Wie aktuelle Berechnungen zeigen, befindet sich die Erde schon heute am inneren Rand der lebensfreundlichen Zone und damit schon nahe der Überhitzung. In sieben Milliarden Jahren wird unser äußerer Nachbarplanet Mars 100 Millionen Jahre lang erdähnliche Temperaturen bekommen, so dass er wieder offene Meere trägt. Danach wird auch auf ihm die Hitze alles Wasser verdampfen. Dagegen wird es in 7,4 Milliarden Jahren auf dem Jupitermond Europa gemütlich werden, einige Millionen Jahre später auch auf dem Saturnmond Titan und dem Uranusmond Oberon.

In rund 5 bis 6 Milliarden Jahren hat die Sonne ihren Wasserstoffvorrat in ihrem Zentralbereich aufgebraucht und beginnt, auch die Heliumatome zu fusionieren. Der Kern schrumpft, bis Temperatur und Druck so hoch sind, dass nun das Helium zu schwereren Elementen fusioniert wird. In den äußeren Schichten gibt es jedoch noch ausreichend Wasserstoff. Durch die hier ablaufenden Kernfusionsvorgänge heizt sich die Hülle auf und die Sonne gerät aus dem Gleichgewicht. Sie ist in eine neue Phase eingetreten und beginnt sich aufzublähen.

Etwa eine Milliarde Jahre nach Versiegen des Wasserstoffbrennens im Kern hat sich unser Stern schließlich auf das 160-fache seines ursprünglichen Durchmessers ausgedehnt. Dabei hat sich seine Farbe in ein tiefes Rot verwandelt, da durch die Expansion die Temperatur an der Oberfläche um etwa 3000°C abkühlt. Astronomen sprechen jetzt vom RGB-Stadium, weil die Sonne dann im Hertzsprung-Russell-Diagramm – dem astronomischen Standardschema zur Charakterisierung von Sternmerkmalen und Sternentwicklungszuständen – in der „Red Giant Branch“ gewandert ist, den Bereich des „Roten Riesen„.

Der Rote Riese verschlingt Merkur und Venus. Sie verdampfen in der Sonnenglut. Ob die Erde dieses Schicksal teilt oder ihm knapp entgeht, ist unklar. Gegenwärtige Modelle kommen zu unterschiedlichen Ergebnissen, was das Schicksal unseres Planeten angeht. Vielleicht verglüht der einst blaue Planet ohne kaum Spuren zu hinterlassen. Da er nur etwa 200 Sonnenradien von der Sonne entfernt ist, kommen aber in jedem Fall die Ränder des Roten Riesen der heutigen Umlaufbahn der Erde gefährlich nahe. Dann würde nur ihre Atmosphäre, ihre Kruste und ihr Mantel verdampfen. Der Erdkern aus Eisen und Nickel aber würde als erkalteter und dunkler Metallklumpen übrig bleiben und den Rest des Roten Riesen umrunden.

Die sich aufblähende Sonne könnte ihn aber auch auf eine weiter entfernte Umlaufbahn drängen. Das wird vor allem davon abhängen, wie rasch die Sonne durch die Schrumpfung ihres Kerns an Masse verliert. Durch einen starken Sonnenwind könnten das bis zu 30% sein, was ihre Schwerkraft erheblich schwächen würde. Geschieht dies schnell, könnte die Erde aufgrund der nachlassenden Anziehungskraft der Sonne in eine entfernte Umlaufbahn nahe der heutigen Marsbahn (bis auf das 1,7-fache des heutigen Abstands) abdriften – als eine mehr als 1200°C heiße Kugel aus größtenteils geschmolzener Lava.

Ein in 4200 Lichtjahren Entfernung befindlicher Weißer Zwerg deutet darauf hin, dass erdähnliche Planeten in Sternennähe die Phase des Roten Riesen ihres Muttersterns so überstehen können. Als sein Stern sich aufblähte, drückte dieser den Exoplaneten auf eine weiter entfernte Umlaufbahn. Das könnte also der Erde in ein paar Milliarden Jahren ebenfalls blühen.

Inzwischen spricht aber wieder mehr für ein feuriges Finale. Nach den Berechnungen wird die Erde wahrscheinlich verschluckt, denn die dünne Sonnenatmosphäre verlangsamt die Bewegung der Erde, was deren Bahnradius verringert. Magnetfelder sollten zusätzlich abbremsen. Die Erde wird demzufolge von der sich aufblähenden Sonne geröstet und verglüht einige Dutzend Millionen Jahre später (spätestens im Maximum des RGB-Stadiums) in deren Feuerschlund.

[Der Mond wird schon vorher vom Gas der ausgedehnten Sonne stärker noch als die Erde abgebremst. Schließlich wird er unserem Planeten so nahe kommen, dass er von dessen Gravitationsfeld in Stücke gerissen wird. Die Trümmer werden riesige Krater in die heiße Erdoberfläche schlagen.]

Vom Roten Riesen zum Weißen Zwerg

In der zweiten Phase des Roten Riesen, dem AGB-Stadium (Asymptotic Giant Branch) verändern die chemischen und physikalischen Prozesse die Materie-Eigenschaften des Roten Riesen. Dadurch dringt einmal mehr Strahlung nach außen. Die Sonne bläht sich nach dem Aufbrauchen ihres zentralen Helium-Brennstoffvorrats erneut zu einem Roten Riesen auf, wird aber entgegen früheren Abschätzungen nicht noch größer als im RGB-Stadium.

In einem sterbenden Stern kann Kohlenstoff zu schwereren Kernen fusioniert werden. Allerdings wird die Sonne nicht heiß genug, um einen merklichen Anteil ihres Kohlenstoffs in Sauerstoff umzuwandeln. Daher schrumpft der Riesenstern, kurz nachdem sämtliche Heliumvorräte in Kohlenstoff umgewandelt und die Kernreaktionen erschöpft sind. Mehrere Millionen Jahre lang wird durch immer heftigere Pulsbewegungen Materie ins All geschleudert, bevor in einer nächsten Phase die äußeren Materieschichten durch einen noch heftigeren Ausbruch komplett abgeworfen werden. Sie treiben als Gaswolken ins Universum davon und dehnen sich Tausende von Jahren aus. Die Strahlung des sterbenden Sterns regt sie zum Leuchten an; die Wissenschaft spricht von einem „Planetarischen Nebel„. Dieser leuchtet jedoch deutlich schwächer als die Planetarischen Nebel schwererer Sterne.

Übrig bleibt eine dichte Kugel von ungefähr Erdgröße, eine kleine, milchig schimmernde Sternleiche, ein Weißer Zwerg. Er besteht hauptsächlich aus Kohlenstoffkernen und Elektronen und besitzt fast soviel Masse wie die heutige Sonne. Anfangs ist der Weiße Zwerg noch sehr heiß, glüht aber langsam aus und erkaltet. Schließlich wird auch er verlöschen – und mit ihm unser ganzes Sonnensystem. Nur ein Kranz aus Staub und Gas (ein Ringnebel, gebildet aus der abgestoßenen Materie) erinnert dann noch an seine frühere Existenz.

Zukunft der Milchstraße

Unsere Milchstraße wird bis in die Zukunft gefräßig bleiben. Sie wird weiter kleinere Begleitsysteme (Zwerggalaxien) zerreißen und deren Sterne in sich aufnehmen, die sich dann als Sternenströme innerhalb der Milchstraße einordnen, ähnlich jenen, die wir jetzt im Halo sehen. Unterdessen strömen permanent Gaswolken aus dem intergalaktischen Raum ins Milchstraßensystem hinein.

Die Zwerggalaxien Fornax, Carina und vielleicht Sextans mussten dem galaktischen Halo schon Sterne überlassen und werden irgendwann förmlich dahinschmelzen. In vielleicht einer Milliarde Jahren wird die Zwerggalaxie Sagittarius, die sich in den letzten Jahrmillionen unserer Milchstraße genähert hat, endgültig vom Milchstraßensystem einverleibt werden. An der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke zerrt die Gravitation unserer Galaxie auch schon kräftig – der Magellansche Strom aus Wasserstoff ist eine Folge dieser Gezeitenkräfte. Die beiden Satelliten am Südhimmel dürften in einige Jahrmilliarden einen kalorienreichen Nachtisch für die Milchstraße abgeben.

Auch der Andromeda-Nebel, die zweite große Spiralgalaxie in der Lokalen Gruppe, befindet sich auf Kollisionskurs mit der Milchstraße. Er rast mit 114 km/s auf unsere Galaxie zu. In wenigen Jahrmilliarden (vermutlich in vier Milliarden Jahren) werden beide Galaxien aufeinander treffen. Nach den bislang bekannten Daten wird die Andromeda-Galaxie wohl „nicht ganz so radial“ auf die Milchstraße treffen, wie bisher gedacht. Sie bewegt sich vielmehr etwas schräg zu ihr in Richtung eines gemeinsamen Treffpunkts. Das heißt, sie fliegt nicht nur mit 114 km/s auf unsere Galaxie zu, sondern auch um rund 57 km/s quer zu ihr. Daher wird es wohl zu einem engen Vorbeiflug im Abstand von gut 400 000 Lichtjahren kommen. (Berücksichtigt man die Einflüsse der Galaxie M33 und der Großen Magellanschen Wolke, könnte sich der Abstand halbieren, die Zeit aber um eine Jahrmilliarde verlängern.) Aufgrund der gravitativen Wechselwirkung bildet sich vermutlich eine Verbindungsbrücke aus Gas und Sternen.

Bei dieser Annäherung spielt der Reibungsverlust durch das Intergalaktische Medium noch kaum eine Rolle. Dann kehren die Sternenkolosse um, rasen auf gekrümmten Bahnen erneut aufeinander zu, verformen und verwirbeln sich. Die gravitativen Gezeitenkräfte schleudern einen beträchtlichen Teil der Gase und Sterne in den intergalaktischen Raum. Während sich die interstellaren Gas- und Stabwolken quasi ineinander verkeilen, vermischen sich auch die Sternpopulationen der beiden Galaxien. Durch die Turbulenzen erhöht sich die Sternentstehungsrate drastisch. Das geschieht umso schneller, je größer die Dichte der Materie zwischen den Galaxien ist.

Zum Glück ist zwischen den Sternen so viel Platz, dass Sternkollisionen extrem unwahrscheinlich sind. Die Distanzen der Himmelskörper sind relativ zu ihrem Durchmesser typischerweise so enorm, dass sich die Galaxien, was die Sterne betrifft, nahezu berührungslos durchdringen. Lediglich etwa 100 Sterne der Milchstraße werden nach den Berechnungen mit Objekten von Andromeda kollidieren.

Unser Sonnensystem dürfte kaum tangiert werden. Die Entfernung von der Sonne zu ihrem nächsten Nachbarn (Proxima Centauri) beträgt über 4,2 Lichtjahre – das entspricht dem 30-Millionen-fache des Sonnendurchmessers. (Hätte unsere Sonne die Größe eines Tischtennisballs, dann wäre Proxima Centauri eine 1100 Kilometer entfernte Erbse.) Selbst im Zentrum der Milchstraße, wo die Sterne bekanntlich enger stehen, beträgt ihr Abstand voneinander noch knapp 0,02 Lichtjahre, was bei einer Sternengröße von einem Tischtennisball einem Abstand von drei Kilometern entspräche.

Allerdings könnte die Bahn der Sonne erheblich gestört werden. Die Chance, dass unsere Sonne schon bei der ersten Kollision zwischen Milchstraße und Andromedanebel in die Außenbezirke (über 60 000 Lichtjahre vom Galaktischen Zentrum entfernt) geschleudert wird, wird auf 12% geschätzt. Bei der zweiten Kollision wächst die Wahrscheinlichkeit jedoch schon auf 30%. Und bei knapp 3% liegt die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Sonne vorübergehend ein Mitglied des Andromedanebels wird, also die Galaxie wechselt, bevor beide Spiralen sich zu Milkomeda vereinen. Unser alternder Stern wird dann heller strahlen als heute und auf eine völlig verdörrte Erde scheinen (s. o.).

Schließlich verlieren die beiden Sterneninseln ihre flache, pfannkuchenartige Gestalt mit um das Zentrum kreisenden Sternen und verschmelzen zu einer einzigen Galaxie, einem ellipsoiden Gewimmel aus zufällig verteilten Sternenbahnen. Eine riesige elliptische Galaxie ist entstanden: Milkomeda. Ihr steht nur noch wenig Rohmaterial zur Verfügung, so dass sich weniger Sterne bilden werden. Das Gas der Riesengalaxie wird kollisionsbedingt zehnmal heißer sein (rund drei Millionen Grad Celsius) als in den Ursprungsgalaxien und Röntgenstrahlen aussenden. Sollte ein Prozent des Gases zu den Schwarzen Löchern gelangen und in sie hineinstürzen, wird dort vorübergehend ein Quasar entflammen, der 100- bis 1000-mal heller als eine normale Galaxie strahlen wird.

Die Position des zukünftigen Weißen Zwergs (der von unserer Sonne übrig blieb) innerhalb von Milkomeda lässt sich nicht vorhersagen. Nach Computersimulationen wäre die wahrscheinlichste Position der äußere Halo, rund 100 000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt – also viermal so weit wie heute.

Nach der Verschmelzung der großen Galaxien wird es nur noch knapp 17 Millionen Jahre dauern, bis die supermassereichen Schwarzen Löcher kollidieren und sich miteinander vereinen. Dabei wird das Universum förmlich erschüttert: Die freigesetzten Gravitationswellen werden etwa 10⁴³ Joule an Energie mit sich führen – das ist fast soviel wie alle Sterne im sichtbaren Universum zusammen. Falls die Umgebung des zentralen Schwarzen Lochs nicht völlig freigefegt ist, wird es sich weiter Materie einverleiben und dabei noch massereicher werden. Ohne Nachschub schaltet es sich schließlich quasi selbst ab; die Galaxie legt sich zur Ruh. Schließlich wird auch die Galaxie M33 (heute im Sternbild Dreieck sichtbar) in Milkomeda stürzen und darin aufgehen, aber erst lange nachdem sich die Elliptische Galaxie gebildet hat.

In Billionen von Jahren werden, wie überall im Universum, keine neuen Sterne mehr entstehen. Alle, außer denen mit geringer Masse, sind dann längst ausgebrannt, explodiert oder verglimmen als Weiße Zwerge. Abgesehen von Dunkler Materie, deren Zusammensetzung noch ein Geheimnis ist (und falls sie überhaupt existiert), enthält Milkomeda ebenso wie andere Galaxien in erster Linie Schwarze Löcher, Neutronensterne, Weiße Zwerge und einige rote Sterne. Letztere leuchten jedoch so schwach, dass kein einziger von ihnen ohne Fernrohr zu sehen sein würde, selbst wenn sie uns so nahe wären wie heute Proxima Centauri. Doch selbst die allmählich verlöschenden Objekte produzieren von Zeit zu Zeit noch enorme Strahlungsausbrüche – eine Erinnerung an das nukleare Inferno, das einst den Himmel mit Milliarden von Sternen spickte.

„Ich seh‘ es fallen, enden, und wie alles zusammenbricht. Ich kann den Tag nicht wenden, aber leben will ich ihn nicht!“

(Apokalyptische Worte des Schriftstellers Theodor Fontane)

REM