Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
(Originalartikel unter https://pweb.cfa.harvard.edu/news)
Hubble/ ESA/NAS
Die Aussichten für Leben um massearme, kühle M-Sterne sind ausgiebig diskutiert worden, da diese Sterne die geläufigsten in der Galaxis sind und häufig Planeten von der Größe der Erde in ihren lebensfreundlichen Zonen (Umlaufbahnen, bei denen sich die Oberflächentemperaturen für flüssiges Wasser eignen) beheimaten. Daneben zeigen diese Sterne jedoch für die Chance auf Leben unglücklicherweise ein höheres Niveau an stellarer Aktivität und Eruptionen als massereichere, sonnenartige Sterne und Ausbrüche können allmählich die Atmosphäre eines Planeten an den Molekülen auszehren, die für Leben notwendig sind. Zudem bestehen diese feindseligen Bedingungen auf irgendeine Art während ihrer gesamten Lebensdauer. Proxima Centauri, ein M-Zwergstern, ist nur 4.3 Lichtjahre entfernt und beheimatet das zu uns am nächsten gelegene Exoplanetensystem. Es umfaßt einen Planeten von womöglich Erdmasse mit einer Temperatur von ∼230 Kelvin und einen zweiten, massereicheren Planeten in einer entfernteren, kühleren Umlaufbahn; dies macht den Stern zu einem wichtigen Ausgangspunkt für die Untersuchung von Bewohnbarkeit um M-Zwergsterne. Seit langem ist Proxima Cen für sein Flackern bekannt.
Vor rund vier Jahren entdeckte ALMA, das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, das Flares um M-Zwergsterne meßbare Signale bei Submillimeter-Wellenlängen erzeugten. Die CfA-Astronomen David Wilner und Jan Forbrich waren Mitglieder in einem Team, das eine Multiwellenlängen-Kampagne durchführte, um Ausbrüche auf Proxima Cen zu untersuchen. Sie nutzten das PAthfinder Australian Square Kilometre Array im Radiobereich, ALMA und TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) im Optischen, das du-Pont-Teleskop in Las Campanas ebenfalls im Optischen und das Hubble-Weltraum-Teleskop im Ultravioletten. (Mehrere andere Teleskope gehörten zu ihrem Programm, aber nicht bei diesen dargestellten Beobachtungen.)
Am 01. Mai 2019 sahen diese Teleskope zeitgleich den hellsten Ausbruch, der je bei Proxima Cen entdeckt wurde, mehr als eintausend Mal heller als jede andere beobachtete Eruption und bei einigen Wellenlängen mehr als zehntausend Mal heller. Das mehrere Minuten dauernde Ereignis zeigt in allen Wellenlängenbereichen Einzelheiten zur Energetik und ermöglichte den Wissenschaftlern die Folgerung, daß der Ausbruch das Ergebnis von Magnetschleifeneffekten an der Sternoberfläche war, welche heiße, geladene Teilchen beschleunigen; das Team hebt starke Parallelen zu Mechanismen hervor, die bei solaren Flares am Werk sind. Dieses neue Ergebnis ermöglicht keine sichere Folgerungen über die Aussicht auf Leben bei Proxima Cen, aber es fügt eindrucksvolle neue Belege den möglichen Risiken für Leben um M-Zwergsterne hinzu. Die Autoren schließen mit der Bemerkung, daß zukünftige Submillimeter-Durchmusterungen des ganzen Himmels viele Beschränkungen für die Heimatsterne von Exoplaneten und ihre Eignung für Leben liefern könnten.
Literatur:
„Discovery of an Extremely Short Duration Flare from Proxima Centauri Using Millimeter through Far-ultraviolet Observations“
Meredith A. MacGregor, Alycia J. Weinberger, R. O. Parke Loyd, Evgenya Shkolnik, Thomas Barclay, Ward S. Howard, Andrew Zic, Rachel A. Osten, Steven R. Cranmer, Adam F. Kowalski, Emil Lenc, Allison Youngblood, Anna Estes, David J. Wilner, Jan Forbrich, Anna Hughes, and Nicholas M. Law
The Astrophysical Journal Letters 911, L25, 2021
oder
arXiv:2104.09519v1 [astro-ph.SR] 19 Apr 2021
