Der unsichtbare Begleitstern der Sonne: Physiker Muller bringt Massenaussterben auf der Erde mit Kometenschauern aus der Oortschen Wolke in Verbindung

Einige Kometen, die der Erde nahe kommen, stellen potenziell eine Bedrohung für das Leben auf dem Planeten dar, doch ihr Ursprung und die Mechanismen ihres Auftretens im inneren Sonnensystem sind nach wie vor Gegenstand aktiver wissenschaftlicher Debatten. Eines der am meisten diskutierten Szenarien wurde von dem Physiker Richard Muller aufgestellt, der vermutet, dass die Umlaufbahnen von Milliarden eisiger Körper in den fernsten Regionen des Sonnensystems periodisch durch einen unsichtbaren Begleitstern der Sonne „angeregt“ werden — ein hypothetisches Objekt, das in der astronomischen Literatur als Nemesis bekannt ist. Seinen Berechnungen zufolge löst genau der gravitative Einfluss dieses Körpers langanhaltende Kometenschauer aus, die katastrophale Folgen für die Biosphäre der Erde haben können.

Die Nemesis-Hypothese: Ein roter Zwerg auf einer elliptischen Umlaufbahn

Gemäß Mullers Modell handelt es sich bei Nemesis um einen roten Zwerg mit einer Masse von mindestens fünf Prozent der Sonnenmasse. Dieses Objekt bewegt sich auf einer stark elliptischen Umlaufbahn um den gemeinsamen Massenschwerpunkt (Baryzentrum) des Systems Sonne-Nemesis. Wenn sich der Stern dem dichtesten Teil der Oortschen Wolke — einem hypothetischen Reservoir eisiger Körper, das sich Astronomenschätzungen zufolge bis zu 1,6 Lichtjahre von der Sonne erstreckt — nähert, stört er durch seine Gravitation die Bahnen von Milliarden Kometenkernen und lenkt einen beträchtlichen Teil von ihnen in Richtung des inneren Sonnensystems. Ein solcher Mechanismus erklärt nach Ansicht des Forschers die periodische Zunahme des Stroms langperiodischer Kometen, die in der Geschichte des Planeten beobachtet wird.

Zyklizität des Aussterbens: Alle 26 Millionen Jahre

Muller bringt seine Hypothese mit Daten aus der paläontologischen und geologischen Überlieferung in Verbindung, die auf eine mögliche Zyklizität von Massenaussterben auf der Erde mit einer Periode von etwa 26 Millionen Jahren hindeuten. Seinen Berechnungen zufolge könnte ein solches Muster über die letzten 250 Millionen Jahre hinweg bestanden haben. Im Gegensatz zu zufälligen Vorbeiflügen des Sonnensystems an anderen Sternen, die chaotisch ablaufen würden, muss sich der Einfluss von Nemesis, die sich auf einer bestimmten Umlaufbahn bewegt, mit vorhersagbarer Regelmäßigkeit wiederholen. Eine solche Periode fiel nach Ansicht des Forschers auf die Kreide-Paläogen-Grenze — vor etwa 66 Millionen Jahren, als die Dinosaurier und ein großer Teil anderer Arten ausstarben.

Dinosaurier: Komet oder Asteroid?

Die in der wissenschaftlichen Gemeinschaft allgemein akzeptierte Version besagt, dass das Kreide-Paläogen-Aussterben durch den Einschlag eines Asteroiden mit einem Durchmesser von 10 bis 15 Kilometern in der Nähe der heutigen Halbinsel Yucatán ausgelöst wurde, wo der etwa 200 Kilometer große Chicxulub-Krater erhalten ist. Muller vermutet jedoch, dass die Ursache der Katastrophe kein steinerner Asteroid, sondern ein eisiger Komet aus den äußeren Regionen des Sonnensystems gewesen sein könnte. Dabei merkt der Forscher selbst an, dass die Folgen des Zusammenstoßes Himmelskörper vergleichbarer Größe mit der Planetenoberfläche so ähnlich sein können, dass es äußerst schwierig ist, die Natur des Impaktors anhand der erhalten gebliebenen geologischen Spuren eindeutig zu unterscheiden.

Warum Nemesis nicht entdeckt werden kann

Das Hauptargument von Skeptikern, die an der Existenz von Nemesis zweifeln, besteht darin, dass ein normaler roter Zwerg mit der angegebenen Masse längst hätte in das Blickfeld moderner Teleskope geraten müssen. Wie Muller jedoch anmerkt, bewegt sich das Objekt zusammen mit der Sonne um das gemeinsame Baryzentrum, weshalb seine Eigenbewegung vor dem Hintergrund entfernter Sterne minimal bleibt, was seine Entdeckung durch astrometrische Methoden erheblich erschwert. Darüber hinaus könnte sich der Stern zum gegenwärtigen Zeitpunkt seiner Umlaufbahn an einem entfernten Punkt der Ellipse befinden, an dem seine sichtbare Helligkeit extrem gering ist. Auch die Frage nach dem Ursprung der Oortschen Wolke selbst bleibt offen: Man geht davon aus, dass sie sich aus Planetesimalen des frühen Sonnensystems, Material benachbarter Sterne aus dem Geburtshaufen der Sonne und eingefangenen interstellaren Objekten gebildet hat.

Das Vera-Rubin-Observatorium und Perspektiven zur Überprüfung der Hypothese

Mehr Daten über die fernen Regionen des Sonnensystems erhoffen sich Astronomen durch das Vera-Rubin-Observatorium, das eine systematische Himmelsdurchmusterung durchführt und es ermöglicht, deutlich mehr langperiodische Kometen als frühere Durchmusterungen zu entdecken. Die genaue Bestimmung ihrer Bahnen und ihrer räumlichen Verteilung wird es ermöglichen, Hypothesen über den Ursprung dieser Objekte und den möglichen gravitativen Einfluss anderer Sterne auf sie, einschließlich der hypothetischen Nemesis, zu überprüfen. Wenn die Statistik der Bahnparameter von Kometen auf eine gerichtete Störung aus einer bestimmten Richtung hindeutet, wird dies ein indoktrinäres, aber wesentliches Argument zugunsten von Mullers Modell sein.

Wie real ist die Bedrohung für die Erde?

Trotz der Dramaturgie des Szenarios besteht in absehbarer Zukunft keine unmittelbare Bedrohung für die Menschheit. Nach Einschätzung von Forschern könnte der nächste große Kometenschauer, der dem Planeten ernsthaften Schaden zufügen könnte, frühestens in 12 bis 15 Millionen Jahren stattfinden. Damit beschreibt Mullers Hypothese — selbst wenn sie bestätigt wird — einen Prozess, der in die tiefste geologische und nicht in die gegenwärtige Zeitskala gehört. Dennoch bleibt die Diskussion um Nemesis und die Rolle von Kometen in der Geschichte der Biosphäre eines der am meisten diskutierten Themen an der Schnittstelle von Astrophysik, Paläontologie und Planetologie, und neue Daten des Vera-Rubin-Observatoriums könnten das Bild in den kommenden Jahren maßgeblich verändern.