Der Mensch ist daran gewöhnt, die Zeit zu messen, indem er die Bewegung der Erde relativ zur Sonne misst. Aber während die Reisen der Erde um ihren Stern für das Leben auf unserem blassblauen Punkt bemerkenswert sind, ist diese Reise ziemlich unbedeutend, wenn man sie mit der epischen Reise vergleicht, die die Sonne – und unser gesamtes Sonnensystem – um das Zentrum der Milchstraße führt.
Für eine einmalige Umrundung der Milchstraßengalaxie benötigt die Sonne etwa 220 bis 230 Millionen Erdenjahre, so Keith Hawkins, Assistenzprofessor für Astronomie an der University of Texas in Austin.
Mit anderen Worten: Wenn wir die Zeit nach dieser galaktischen „Uhr“ messen würden, wäre die Erde etwa 16 Jahre alt (in galaktischen oder kosmischen Jahren), die Sonne hätte sich vor etwa 20 Jahren gebildet und das Universum wäre gerade einmal 60 Jahre alt.
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Die Reise des Sonnensystems um die Galaxie ähnelt der Umlaufbahn der Erde um die Sonne. Aber anstatt einen Stern zu umkreisen, umkreist die Sonne das supermassive Schwarze Loch, das im Zentrum der Milchstraße liegt, so Hawkins. Es übt eine enorme Schwerkraft auf Objekte in der Nähe des Zentrums der Galaxie aus, aber es ist die kollektive Schwerkraft des Materials in der Milchstraße selbst, die die Sonne auf ihrer Bahn hält.
„Die Sonne bewegt sich mit ausreichender Geschwindigkeit – etwa 230 Kilometer pro Sekunde, was etwa 500.000 Meilen pro Stunde entspricht -, so dass sie weiterhin in einer Art Kreis um das Zentrum der Galaxie kreist“, anstatt in Richtung des schwarzen Lochs gezogen zu werden, sagte er.
Unser Platz in der Galaxie
Im Vergleich zu einem Erdenjahr stellt ein galaktisches Jahr die Zeit in einem großen Maßstab dar – aber es ist kein einheitliches Maß in der gesamten Galaxie. Was wir Erdbewohner ein galaktisches Jahr nennen, ist spezifisch für den Platz der Erde in der Spirale der Milchstraße.
„Wir würden sagen, dass ein galaktisches Jahr 220, 230 Millionen Jahre beträgt. Andere Sterne in der Galaxie haben ein anderes galaktisches Jahr“, sagte Hawkins.
Die Galaxie hat einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren, und die Erde ist etwa 28.000 Lichtjahre von ihrem Zentrum entfernt. „Wenn man sich die Galaxie als eine Stadt vorstellt, ist die Erde irgendwo in der Nähe der Vorstadt“, erklärt Hawkins. Für Sterne, die in der Nähe des Schwarzen Lochs – dem Zentrum der „Stadt“ – kreisen, ist ein galaktisches Jahr relativ kurz. Draußen in den „Vororten“, wo unser Sonnensystem liegt, „sind die galaktischen Jahre ein wenig länger“, sagte er.
Ähnliche Regeln steuern die Schwankungen in der Länge eines Jahres zwischen den Planeten. Merkur, der innerste Planet in unserem Sonnensystem, umrundet die Sonne in etwa 88 Erdtagen. Uranus, der siebte Planet von der Sonne, umrundet die Sonne nach irdischen Maßstäben alle 84 Jahre. Und der ferne Zwergplanet Pluto braucht 248 Erdenjahre für einen Umlaufzyklus.
Während die Physik der Planetenbahnen den Mechanismen ähnelt, die die Umlaufbahn unseres Sonnensystems um die Milchstraße bestimmen, lohnt es sich zu fragen, wie die Astronomen die Dauer eines galaktischen Jahres ermittelt haben. Hawkins sagt, dass es sich dabei um eine ziemlich grundlegende Wissenschaft handelt, die in den Anfängen der modernen Astronomie deutlich wurde.
„Es geht hauptsächlich darum, die Bewegung der Sterne um die Galaxie zu beobachten“, sagt er. „Man kann beobachten, wie sich Sterne um die Galaxie bewegen, und daraus auf die Geschwindigkeit und Richtung anderer Sterne schließen.“
Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde am 31. August aktualisiert, um darauf hinzuweisen, dass die Sonne nicht nur wegen des Schwarzen Lochs im Zentrum der Milchstraße auf ihrer Umlaufbahn bleibt, sondern auch wegen der Schwerkraft, die das Material in der Milchstraße gemeinsam ausübt.
Ursprünglich veröffentlicht auf Live Science.