Das Universum besteht vor allem aus Dunkler Energie. "Ein Problem, dass wir mit der Dunklen Energie haben ist, dass es sehr wenige physikalische Theorien gibt, an denen wir uns festhalten können oder die uns Richtung geben, wie wir weiter forschen sollen", sagt Dr. Bruno Leibundgut von der europäischen Südsternwarte (Eso).

Das Universum könnte sich einerseits immer weiter ausdehnen, wird dann abgebremst, was schließlich in einer Art umgekehrten Urknall , "Big Crunch", enden könnte. "Wir denken jetzt, dass das nicht der Fall ist", sagt Leibundgut. "Einerseits ist nicht genügend Materie da und andererseits, denken wir, dass diese abstoßende Form der Energie, die Dunkle Energie, zu stark ist, um diesen Big Crunch zuzulassen."

Es könnte sein, dass sich das Universum durch die Dunkle Energie beschleunigt ausdehnt. Dadurch würden sich alle Objekte immer stäker voneinander entfernen und alles würde auseinander gerissen. Ein "Big Rip" stünde am Ende dieses Zerreißens.

"Der Big Rip ist quasi das Gegenteil des Big Crunches", sagt Leibundgut. "Das ist ein extremes Szenario, ob das möglich ist, ist noch nicht klar. Das würde voraussetzen, dass die Dunkle Energie um einiges stärker ist, als das, was wir bis jetzt annehmen. Aber es ist nicht ausgeschlossen, dass es noch möglich wäre. Aber das dauert noch sehr, sehr lange. Da müssen wir uns keine Sorgen machen - das wird keiner von uns erleben."

Die Wissenschaftler rechnen aber auch mit einem unendlichen Universum, in dem die Sterne erlischen, Kälte und Dunkelheit herrschen und bei dem alle Galaxien verschwunden sind.

Die Sonne wird unscheinbarer verglühen als lange gedacht, das zeigten Daten der Mira-Veränderlichen im Oktober 2010. Man hatte sie zu groß eingeschätzt, wenn sie zu Roten Riesen wurden: Die bisherigen Messungen an den Sternen waren durch die Wasserdampf-Hülle verfälscht worden. Die Astronomen Guy Perrin vom Observatorium in Paris und Stephen Ridgway von Observatorium in Tucson im US-Bundesstaat Arizona gehen davon aus, dass die Werte um 30 Prozent heruntergesetzt werden müssen.

Somit wird auch die Sonne im Stadium des "Roten Riesen" kleiner sein als die Berechnungen bis dahin vermuten ließen. Danach wird sie sich in einen planetarischen Nebel verwandeln, der auch die Erde umhüllt. Damit ist es möglich, dass die Erde nicht verglüht, wenn die Sonne ihren Brennstoff verbraucht hat und sich ausdehnt, sondern zum Eisklumpen wird.

Ganz wie die terrestrischen fossilen Brennstoffe sind auch die Vorräte der Sonne irgendwann erschöpft. Derzeit verbrennt die Sonne noch Wasserstoff zu Helium - der Strahlendruck wirkt der Gravitation entgegen, so dass die Sonne ihren derzeitigen Durchmesser hält. Pro Sekunde werden dabei im Zentrum der Sonne 600 Tonnen Wasserstoff zu Helium, 4,3 Tonnen werden dabei zu reiner Strahlung. Doch von dem ursprünglichen Wasserstoff (70,6 Prozent) sind nur noch 36,3 Prozent vorhanden, der Rest ist verbraucht - die Sonne hat ihren Zenit überschritten. Während sie ihren "Treibstoff" verbraucht, wird nicht nur die Sonne immer heller, sondern auch größer: Sobald nahezu der gesamte Wasserstoff im Kern "verbrannt" ist, geht das Brennen in die äußeren Zonen über, die Hülle heizt sich auf und expandiert.

In 7,5 Milliarden Jahren - die Schätzungen sind unsicher - bläht sich die Sonne zu einem roten Riesen auf und erreicht dabei zunächst die Venus. Anschließend zieht sie sich wieder zusammen, um dann noch einmal ihr Helium zu zünden (Kohlenstoff entsteht), sich bis auf die Erdbahn auszudehnen und danach zum "Weißen Zwerg" zu werden.

Die Venus könnte eine gewisse Chance haben: Wenn die Sonne ihre bisherige Masse langsam genug verliert, haben die Planeten "Zeit", ihre Umlaufbahnen nach außen zu verlegen - was sie wegen ihrer Fliehkraft zwangsläufig tun. Die Venus könnte so entkommen. Dabei bekommt die Venus jedoch, da sie schon jetzt der Sonne näher steht als die Erde, ein Unmaß an Hitze ab, die ihre Oberfläche zerstört.

In 2,5 Milliarden Jahren wird kein Silikatgestein mehr auf der Erde verwittern, das Kohlendioxid freisetzt. Dieses führt zu einem starken Treibhauseffekt. Schwefeloxide zirkulieren nun frei und machen die Atmosphäre sauer. Die Erde wird also, bevor sie in die Feuersbrunst der Roten Riesensonne gerät, zu einer Höllenwelt, ganz ähnlich wie die heutige Venus. Wenn sie dann in die Fänge des Roten Riesen gerät, verliert sie ihre restliche Atmosphäre, dörrt völlig aus und glüht - je nach Sonnenabstand - vielleicht sogar auf und alle Spuren des Lebens und der Kultur sind für immer getilgt.

Gleich der Venus hängt das weitere Schicksal der Erde davon ab, ob die Sonne 40 Prozent ihrer Masse schnell oder langsam abstößt. Die Modelle hängen hierbei von mehreren unbekannten Größen ab. Falls die Erde eingehüllt wird, zieht sie sogar für ein paar Jahrhunderte unterhalb der Sonnenoberfläche ihre Bahn. Dauert dieser Zustand zu lange, wird die Erde gebremst und gelangt immer tiefer in die Sonne, bis sie verdampft wird. Ansonsten könnte sie sich rechtzeitig zurückziehen und die Erde als ausgeglühten Schlackehaufen aus Nickel und Eisen - den ursprüngliche Erdkern - zurücklassen. Doch auch dieser stürzt irgendwann in die Sonne - auch hier geht durch Gravitationswellen Energie verloren.

Der Mond wird zu diesem Zeitpunkt schon fest an einer Stelle über der Erde stehen - auch die Erde wird dem Mond die immer gleiche Seite zudrehen, wie der Mond es schon jetzt tut. Grund ist der Energieverlust durch die Gezeitenkräfte. Doch der Mond wird, wenn er mit in die Sonne gelangt, durch das dünne Gas schneller gebremst als die Erde, seine Umlaufbahn wird enger werden und der Mond vom Gravitationsfeld der Erde zerrissen. Die Splitter fallen auf die Erde.