Sie sind hunderte von Lichtjahren entfernt. Sterne, die – ähnlich unserer Sonne – Materie ins All hinausschleudern. Könnten diese Eruptionen eine Gefahr für ferne Planeten sein, die diese Sterne umkreisen? Um das herauszufinden, hat ein Team rund um Astrid Veronig, Astrophysikerin an der Universität Graz, eine neue Methode entwickelt. Sie konnten, wie im renommierten Fachjournal „Nature Astronomy“ nachzulesen ist, 21 koronale Massenauswürfe auf Sternen nachweisen und deren Stärke bestimmen.
Unsere Sonne ist die Quelle von energiereichen Ausbrüchen, bei denen Plasma samt eingebettetem Magnetfeld ins All geworfen wird. Diese koronalen Massenauswürfe sind unterschiedlich stark und bewegen sich mit Geschwindigkeiten von Millionen Kilometern pro Stunde durch unser Sonnensystem. Die stärksten Ausbrüche können sogar Stromausfälle auf der Erde auslösen und elektronische Systeme auf Satelliten lahmlegen. Sie sind aber auch für die spektakulären Polarlichter verantwortlich. „Verfolgt werden die Auswürfe mit Hilfe von Koronographen, die das starke direkte Sonnenlicht ausblenden und so eine Art künstliche Sonnenfinsternis erzeugen“, schildert Astrid Veronig, die dafür satellitengestützte Teleskope nutzt und mit den Weltraumorganisationen ESA und NASA zusammenarbeitet.
Verdunkelungen im Strahlenkranz
Während die Sonne gut im Blick der Wissenschaft ist, gibt es bisher auf Sternen nur spärliche Beobachtungshinweise für koronale Massenauswürfe. Veronig: „Für koronographische Messungen wie bei der Sonne ist die räumliche Auflösung zu gering und die Strahlung der Auswürfe zu schwach.“ Daher haben die ForscherInnen den Spieß umgedreht und die Sonne wie einen Stern betrachtet, um eine neuartige Methode des Nachweises zu entwickeln. „Wir beobachten die Sonne im Licht der ultravioletten und Röntgenstrahlung, wo die Millionen Grad heiße Korona am meisten Strahlung aussendet“, erklärt die Astrophysikerin. „Wenn es zu Massenauswürfen kommt, also riesige Plasmawolken aus der Korona hinausgeschleudert werden, so bleiben in diesem Strahlenkranz Verdunkelungen zurück, die wir nachweisen können.“
Diese Erkenntnisse und Methodik konnten die WissenschafterInnen nun erfolgreich für andere Sterne anwenden. Es zeigte sich, dass dort ebenfalls solche plötzlichen Verdunkelungen in Röntgenlichtkurven zu finden sind. „Daraus schließen wir“, bestätigt Petra Odert, Forscherin am Institut für Physik der Uni Graz und Co-Autorin der Studie, „dass es dort ebenso koronale Massenauswürfe gibt“. Auf diese Weise haben die WissenschafterInnen insgesamt 21 koronale Massenauswürfe auf anderen Sternen entdeckt. Dabei können beträchtliche Teile der Korona ausgestoßen werden. Odert: „Diese energiereichen Plasmawolken sind eine Bedrohung für Exoplaneten, die den Stern umkreisen, da sie deren Atmosphären vollständig erodieren können.“ Wie so oft kommt es aber auf die Dosis an. Zugleich könnte eine geringere Intensität ebenso lebenswerte Bedingungen wie in unserem Planetensystem ermöglichen.
Diese Forschungen, unterstützt vom österreichischen Weltraumprogramm der FFG und Wissenschaftsfonds FWF, wurden im Journal „Nature Astronomy“ veröffentlicht.
Publikation:
Astrid M. Veronig, Petra Odert, Martin Leitzinger, Karin Dissauer, Nikolaus C. Fleck, Hugh S. Hudson, Indications of stellar coronal mass ejections through coronal dimmings, >> Nature Astronomy