Es ist ein Grundnahrungsmittel der Science-Fiction, das unseren sterbenden Stern mit einer Art atomarer Superbombe neu startet. Warum geht unserer Sonne der Treibstoff aus und was können wir tatsächlich tun, um sie neu zu starten?
Sterne sterben. Gelegentlich bedrohen die Erde und ihre Zivilisation in einer Vielzahl von Plotgeräten in der Science-Fiction. Glücklicherweise kommt oft ein Bruce Willis, um den Tag zu retten, und liefert einen Apparat, möglicherweise auf einer riesigen Bombe in Form eines Raumschiffs, in die äußere Nähe unserer sterbenden Sonne, die den zerbrochenen Stern auf magische Weise repariert und die gesamte Menschheit gerettet wird.
Ist an dieser Idee etwas Wahres? Wenn unsere Sonne stirbt, können wir dann einfach einen riesigen Solar-Defibrillator knacken und ihn wieder zum Leben erwecken? Nicht genau.
Sehen wir uns zunächst an, wie Sterne sterben. Unsere Sonne hat die Hälfte ihres Lebens hinter sich. Es existiert seit etwa 4,5 Milliarden Jahren, und in 5 Milliarden Jahren wird es den gesamten Wasserstoff in seinem Kern verbrauchen, sich als roter Riese aufblähen, seine äußeren Schichten aufblähen und zu einem Weißen Zwerg zusammenbrechen.
Gibt es irgendwo einen Punkt, an dem wir es wieder wie eine Sonne verhalten könnten? Technisch? Jawohl. Wussten Sie, dass er während seiner Lebensdauer nur einen Bruchteil seines Kraftstoffs verbrauchen wird? Nur im Kern der Sonne sind die Temperaturen und Drücke hoch genug, um Fusionsreaktionen ablaufen zu lassen. Dieser Bereich erstreckt sich auf etwa 25 % des Radius, der nur etwa 2 % des Volumens ausmacht.
Außerhalb des Kerns befindet sich die Strahlungszone, in der keine Fusion stattfindet. Hier kann die Gammastrahlung nur entweichen, wenn sie unzählige Male absorbiert und abgestrahlt wird, bis sie die nächste Schicht der Sonne erreicht: die Konvektionszone. Hier sind die Temperaturen so weit gesunken, dass die ganze Region wie eine riesige Lavalampe wirkt. Riesige Klumpen aus überhitztem stellarem Plasma steigen innerhalb des Sterns auf und geben ihre Energie in den Weltraum ab. Diese Strahlungszone wirkt wie eine Wand und hält den potentiellen Brennstoff in der Konvektionszone vom Fusionsofen fern.
Schnitt zum Inneren der Sonne. Bildnachweis: NASA
Wenn Sie also die Konvektionszone mit dem Sonnenkern verbinden könnten, könnten Sie das Material in der Sonne weiter durchmischen. Der Kern der Sonne wäre in der Lage, den gesamten Wasserstoff im Stern effizient zu verschmelzen.
Klingt verrückt? Interessanterweise passiert dies bereits in unserem Universum. Bei Roten Zwergsternen mit weniger als 35 % der Sonnenmasse verbinden sich ihre Konvektionszonen direkt mit dem Kern des Sterns. Aus diesem Grund können diese Sterne Hunderte von Milliarden und sogar Billionen von Jahren überdauern. Dank der Durchmischung der Konvektionszone werden sie den gesamten Wasserstoff im gesamten Stern effizient verbrauchen. Wenn wir eine Methode entwickeln könnten, um die Strahlungszone zu durchbrechen und diesen frischen Wasserstoff in den Kern der Sonne zu bringen, könnten wir uns noch lange nach ihrem aktuellen Verfallsdatum in ihren goldenen Bräunungsstrahlen sonnen.
Ich habe nie gesagt, dass es einfach sein würde. Um das Gleichgewicht des Sterns zu überwinden, wäre stellare Ingenieurskunst im kolossalen Maßstab erforderlich. Eine zukünftige Zivilisation mit einer unverständlichen Menge an Energie und stellaren Ingenieurfähigkeiten könnte in der Lage sein, unseren einen Stern in eine Sammlung vollständig konvektiver Roter Zwergsterne umzuwandeln. Und diese könnten Billionen von Jahren lang ihren Wasserstoff schlürfen.
Sagen Sie uns in den Kommentaren, wie wir Ihrer Meinung nach vorgehen sollten. Mein Geld ist für einen riesigen „Magic Bullet“-Mixer“ oder vielleicht einen Dyson Solar-Entsafter.
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