Bislang galt das äußere Sonnensystem in der Wissenschaft als ein äußerst stabiles Konstrukt, bei dem selbst nach dem Tod der Sonne in einigen Milliarden Jahren die äußeren Planeten für weitere 30 bis 100 Milliarden Jahre geordnet auf ihren Bahnen verbleiben sollten. Zwar wird unsere Sonne als Roter Riese vermutlich die inneren Planeten zerstören, doch erst externe galaktische Einflüsse galten als endgültige Bedrohung für Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.

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Ein Team von Forscher:innen um den Astronomen Konstantin Batygin am California Institute of Technology (Caltech) im US-amerikanischen Pasadena kommt nach neuen Analysen jedoch zu einem vollkommen anderen Ergebnis. Wie aus einer im Fachmagazin The Astrophysical Journal Letters veröffentlichten Studie hervorgeht, destabilisieren sich die Planetenbahnen vermutlich hundertmal schneller, als es bisherige Simulationen prognostiziert haben.

Ungleichmäßiger Masseverlust verändert die Bahnen

Bisherige Computermodelle gingen davon aus, dass unsere Sonne ihre äußere Hülle in der Endphase gleichmäßig abstoßen wird, wodurch sich die Umlaufbahnen der äußeren Planeten zwar ausdehnen, aber stabil bleiben. Die wahre Ursache für die nun berechnete beschleunigte Destabilisierung liegt jedoch in eben jener Art und Weise, wie der sterbende Stern seine Masse verliert.

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Beobachtungen an anderen Weißen Zwergen deuten auf ein abweichendes Verhalten hin, bei dem Sterne in dieser Endphase ihre Materie oftmals asymmetrisch in Schüben abstoßen, wie Scinexx einordnet. Jeder dieser Auswürfe erzeugt einen leichten Rückstoß, der den Stern physisch bewegt, wodurch sich dieser stochastische, solare Massenverlust deutlich auf die Gravitationsverhältnisse im gesamten Sternensystem auswirkt.

Stochastische Rückstöße sorgen für Chaos

Die Forscher:innen um Batygin simulierten die zukünftigen Entwicklungen und nahmen für ein plausibles Szenario an, dass die Sonne ihre Hülle in rund 4.600 einzelnen Auswürfen abstößt. Jeder einzelne Auswurf entspricht in der Simulation dabei einem Verlust von etwa einem Zehntausendstel der ursprünglichen Sonnenmasse.

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Die dadurch entstehenden Rückstöße von typischerweise sieben Metern pro Sekunde summieren sich über die Zeit und verändern die Planetenbahnen minimal, aber kontinuierlich, wie AAS Nova berichtet. Um die langfristigen Konsequenzen dieser fortlaufenden Impulse zu evaluieren, führte das Team des Caltech insgesamt 672 Simulationen mit unterschiedlichen Auswurfgrößen durch.

Instabilität beginnt schon im Riesenstadium

Diese vielen kleinen Störungen führen laut den Berechnungen der Forscher:innen dazu, dass sich die Bahnen der äußeren Planeten massiv verschieben. Bei Modellen, die Auswürfe während der gesamten Riesenphase der Sonne berücksichtigten, kam es in 37 von 48 Durchläufen bereits zu Bahnkreuzungen, bevor der Weiße Zwerg überhaupt entstanden war.

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Rund 40 Prozent dieser Simulationen zeigten schon zu diesem frühen Zeitpunkt massive Zerrüttungen, durch die das Sternensystem seine bisherige Ordnung verliert. So wurde Saturn in einigen Durchläufen komplett aus dem Sonnensystem geschleudert, während in anderen Berechnungen Uranus und Neptun schlichtweg ihre Positionen tauschten.

Auch bei moderaten Auswurfmassen zeigte sich ein dynamisches Bild, bei dem den Daten zufolge eine Wahrscheinlichkeit von etwa 20 Prozent besteht, dass Jupiter und Saturn sowie Uranus und Neptun in sogenannte Bahnresonanzen eintreten. In diesen Zuständen stehen die Umlaufzeiten der Planeten in einem bestimmten Verhältnis zueinander.

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Den Berechnungen zufolge schützen solche Resonanzen die Planeten jedoch nicht vor dem endgültigen Zerfall, da rund drei Milliarden Jahre nach der Entstehung des Weißen Zwergs nahezu 90 Prozent der simulierten Modellverläufe instabile Eigenschaften aufwiesen. Das bisherige Zeitfenster für ein geordnetes Ende korrigiert sich auf Basis der wahrscheinlichsten Berechnung damit von bis zu 100 Milliarden auf lediglich rund eine Milliarde Jahre.

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Unsicherheiten im physikalischen Modell

Diese Zahlen stellen allerdings keine absoluten Prognosen, sondern lediglich bedingte Wahrscheinlichkeiten auf der Basis eines physikalischen Modells dar, dessen Ausgang stark von der Masse der tatsächlichen solaren Schübe abhängt. In Simulationen mit sehr geringen Auswurfmassen blieben beispielsweise mehr als 98 Prozent der Systeme dauerhaft stabil.

Ob die Sonne jene Asymmetrien entwickelt, die in den drastischeren Modellen angenommen werden, lässt sich aus den aktuellen Daten noch nicht abschließend beweisen. Beobachtungen der zukünftigen Sonne sind naturgemäß unmöglich, weshalb die Parameter auf Messungen an anderen Sternen basieren und weitere Validierungen durch astronomische Beobachtungen erfordern.

Dieser Artikel wurde ursprünglich am 10.10.2026 veröffentlicht, interessiert jedoch immer noch sehr viele unserer Leser:innen. Deshalb haben wir ihn aktualisiert und hier nochmals zur Verfügung gestellt.

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