Auch unsere Sonne wäre zu Superflares fähig

27. März 2016, 17:55
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Astronomen weisen nach, dass enorme stellare Eruptionen auf den gleichen Mechanismen beruhen wie solare Ausbrüche

Aarhus – In unregelmäßigen Abständen wird unsere Erde von den Auswirkungen kleinerer Sonneneruptionen getroffen. Die hochenergetischen Teilchen werden vom irdischen Magnetfeld abgelenkt und regen Stickstoff- und Sauerstoffatome der oberen Atmosphäre an. Dabei entstehen Polarlichter, die uns daran erinnern, dass unser Heimatstern bisweilen ein unberechenbarer Nachbar sein kann.

Die Sonne ist aber auch zu viel gewaltigeren Eruptionen in der Lage. Geomagnetische Stürme im Gefolge dieser koronalen Masseauswürfe können Satelliten beschädigt, Rundfunkübertragungen stören oder die Stromnetze ganzer Kontinente lahmlegen. Der größte derartige Ausbruch, der je wissenschaftlich beobachtet wurde, fand Anfang September 1859 statt. Als der Partikelschauer nach einer Reihe von enormen Sonneneruptionen auf das Magnetfeld der Erde traf, wurde das noch junge Telegraphennetz rund um den Globus schwer beeinträchtigt. Der Vorfall ging als Carrington-Ereignis in die Geschichte ein und führte zu Polarlichtern, die selbst noch auf Kuba, den Hawaii-Inseln und Rom deutlich zu beobachten waren.

Stellare Ausbrüche von beispielloser Stärke

So dramatisch das klingen mag, im Vergleich zu den Eruptionen auf fremden Sternen war das Carrington-Ereignis bloß ein belangloses Flackern: In den vergangenen Jahren haben Astronomen stellare Ausbrüche beobachtete, die mindestens 10.000 Mal heftiger ausfielen. Diese sogenannten Superflares können schwerwiegende Auswirkungen auf die Atmosphären naher Planeten haben und sie im schlimmsten Fall sogar zerstören. Massenaussterben wären die unausweichliche Folge.

Über die Ursachen der Superflares rätseln Astronomen seit ihrer erstmaligen Beobachtung vor vier Jahren. Bei solaren Flares ist der dahinter stehende Mechanismus großteils kein Geheimnis mehr: Sie entstehen, wenn sich die Feldlinien starker Magnetfelder auf der Sonnenoberfläche berühren und gleichsam kurzschließen. Derartige abrupte Rekonnexionen setzen große Energiemengen frei und schleudern heißes Plasma ins All hinaus.

Ein internationales Team von Astronomen um Christoffer Karoff von der dänischen Universität Aarhus ist nun auch jenen Abläufen auf die Spur gekommen, die zur Entstehung von Superflares führen. Was sie allerdings herausgefunden haben, lässt die Sonne in keinem guten Licht erscheinen. Die Forscher untersuchten mit dem Guo Shou Jing Teleskop in China fast 100.000 Sterne. Der Großteil von ihnen, auf denen Superflares auftraten, besaßen zwar bedeuten stärkere Magnetfelder, doch bei rund 10 Prozent der Sterne war das anders. Deren Magnetfelder waren etwa gleich stark wie jenes der Sonne, manche sogar bedeutend schwächer.

Warten auf den Sonnen-Superflare

Karoff und seine Kollegen schließen daraus, dass die selben Mechanismen, die zu normalen Sonneneruptionen führen, auch Superflares erzeugen können. Nach der im Fachjournal "Nature Communications" präsentierten Studie gibt es also keinen Grund anzunehmen, dass nicht auch die Sonne zu einem solchen apokalyptischen Ausbruch fähig wäre.

Und tatsächlich gibt es Hinweise, dass die Erde vor gar nicht allzu langer Zeit von einer Art Mini-Superflare getroffen worden ist: Bei Analysen von Baumringen kam heraus, dass sich im Jahr 775 unnatürlich große Mengen von radioaktivem 14C in der Atmosphäre gebildet hat. Das Kohlenstoff-Isotop entsteht, wenn hochenergetische Teilchen aus dem All und insbesondere von der Sonne auf die Erdatmosphäre treffen. Die festgestellte Menge legt nahe, dass der kleine Bruder eines Superflares vor fast 1300 Jahren zwischen 10 und 100 Mal heftiger war als das Carrington-Ereignis von 1859.

Und wann wäre es bei unserer Sonne wieder soweit? Auch darauf haben die dänischen Wissenschafter eine Antwort: Auf Basis der Daten, die sie bei der Beobachtung der rund 100.000 Sterne sammeln konnten, errechneten die Astronomen, dass unsere Sonne durchschnittlich etwa alle 1.000 Jahre zumindest einen kleinen Superflare hervor bringt. Nach diesen Zahlen müsste es also eigentlich bald wieder soweit sein. (red, 27.3.2016)

  • Starke Sonneneruptionen (wie die hier gezeigte vom 31. August 2012) können Satelliten zerstören und  Stromnetze lahmlegen – und doch sind sie unbedeutend im Vergleich zu den gigantischen Ausbrüchen fremder Sterne, die die Atmosphären ganzer Planeten fortblasen. Forscher haben nun entdeckt, dass diese Superflares auf ähnliche Weise entstehen wie herkömmliche solare Eruptionen und auch bei unserer Sonne auftreten könnten.
    foto: nasa/gsfc/sdo

    Starke Sonneneruptionen (wie die hier gezeigte vom 31. August 2012) können Satelliten zerstören und Stromnetze lahmlegen – und doch sind sie unbedeutend im Vergleich zu den gigantischen Ausbrüchen fremder Sterne, die die Atmosphären ganzer Planeten fortblasen. Forscher haben nun entdeckt, dass diese Superflares auf ähnliche Weise entstehen wie herkömmliche solare Eruptionen und auch bei unserer Sonne auftreten könnten.

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