Sterneneruptionen: Häufigkeit von Superflares abgeschätzt

Auf der Sonne finden immer wieder heftige Eruptionen statt, bei denen beachtliche Materiemengen – nicht selten von der Masse des Mount Everests – mit mehreren tausend Kilometern pro Sekunde ins Weltall schießen. Andere Sterne des gleichen Typs zeigen teils noch heftigere, rund 10 000 Mal energiereichere Ausbrüche. Hiroyuki Maehara von der Kyoto University in Japan und seine Kollegen haben diese “Superflares” nun erstmals systematisch untersucht und abgeschätzt, wie häufig sie auftreten.

(Foto: Künstlerische Darstellung eines Superflares: Eine charakteristische Eigenschaft von Sternen, auf denen Superflares (hier weiß dargestellt) auftreten, sind riesige Sternflecken – deutlich größer als die diejenigen auf der Sonne. Die Stärke eines solchen Superflares ist bis zu 10 Milliarden mal höher, als eine Sonneneruption, oder auch Solarflare genannt)

Rund 83 000 Sterne mit Massen und Temperaturen ähnlich der Sonne haben die Forscher über 120 Tage mit dem Weltraumteleskop Kepler beobachtet. In diesem Zeitraum spürten sie 365 Superflares auf insgesamt 148 Sternen auf. Die Ereignisse dauerten zwischen einer und zwölf Stunden an, wobei die Helligkeitszunahme zwischen 0,1 und 30 Prozent rangierte. Aus den Daten schließen Maehara und sein Team, dass langsam rotierende Sterne wie die Sonne deutlich seltener Superflares aufweisen als rasch rotierende. So sei auf den aktivsten Sternen alle neun Tage mit einer solchen Eruption zu rechnen, während dies bei sonnenähnlichen Sternen je nach Stärke vermutlich nur alle paar hundert oder sogar tausend Jahre der Fall sei. Da nur 14 mit der Sonne vergleichbare Sterne einen Superflare zeigten, seien genaue statistische Angaben hier jedoch schwierig.

Eine charakteristische Eigenschaft der betroffenen Sterne seien riesige Sternflecken – deutlich größer als die auf der Sonne, berichten die Wissenschaftler. Diese Flecken gehen auf starke magnetische Felder zurück und könnten darüber mit den Eruptionen zusammenhängen. Tatsächlich vermutet man, dass Superflares durch magnetische Wechselwirkungen mit sogenannten Heißen Jupitern – Exoplaneten mit jupiterähnlichen Massen, die ihren Stern eng umrunden – verursacht werden. Die magnetischen Feldlinien, die beide Himmelskörper verbinden, verdrehen und verstärken sich bei jedem Orbit, bis sie schließlich aufbrechen. Infolgedessen wird Materie auf enorm hohe Energien beschleunigt und in einer gewaltigen Explosion aus dem Stern katapultiert.

In der aktuellen Studie fanden die Forscher jedoch keine Hinweise auf geeignete Planeten, die von der Erde aus gesehen vor ihrem Stern entlangziehen – denn nur nach solchen Objekten sucht das Kepler-Teleskop. Dabei hätten sie bei den 148 Sternen statistisch gesehen mindestens 15 Heiße Jupiter aufspüren müssen, besäßen tatsächlich alle beobachteten Sterne einen solchen Begleiter. Der zugrunde liegende Mechanismus bleibt also weiterhin rätselhaft. Möglicherweise gelingt ein Nachweis der jupiterähnlichen Planeten in Zukunft mit anderen Methoden.

Historischen Aufzeichnungen und geophysikalischen Analysen zufolge ereigneten sich auf unserer Sonne in den vergangenen 2000 Jahren keine Superflares, seit einer Milliarde Jahren vermutlich keine besonders energiereichen. Bradley Schaefer von der Louisiana State University in Baton Rouge hält es in einem begleitenden Artikel sogar für unwahrscheinlich, dass auf unserer Sonne solche Ereignisse auftreten. Schließlich wiesen nur 0,2 Prozent der untersuchten Gestirne solche Eruptionen auf und zudem würde sich die Sonne in ihrem Verhalten sehr von den Sternen mit Superflares unterscheiden.

Hier ein Video aus dem Jahre 2011 über Superflares und einer Sternenexplosion in der Konstellation “Crab Nebula”, aufgezeichnet von arabischen und chinesischen Astronomen im Jahre 1054 n. Chr. Die Erhellung war so grell, dass sie noch über 2 Jahre am hellichten Tag sichtbar blieb:

Quellen: PRAVDA-TV/NASA/Spektrum.de vom 17.05.2012

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