Flares auf Proxima Centauri

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine Aufnahme von dem zur Sonne am nächten gelegenen Stern, Proxima Centauri, und das ihn umgebende Sternfeld. Eine neue Untersuchung der Strahlungsausbrüche auf Proxima Cen hat mehr magnetische Aktivität entdeckt als erwartet worden ist, mit negativen Folgen für seinen umkreisenden, erdgroßen Exoplaneten Proxima B.
Marco Lorenzi

Stellare magnetische Aktivität stellt für die Bewohnbarkeit von Planeten um M-Zwergsterne, dem häufigste Sterntyp, eine Gefahr dar. Diese Sterne haben relativ niedrige Massen und kleine Radien, die sie zu leichteren Zielen für die Entdeckung der Signale von transitierenden Planeten als sonnenähnliche Sterne macht. Zudem haben neuere statistische Untersuchen zu dem Schluß geführt, daß die Hälfte der M-Zwergsterne Exoplaneten zwischen ungefähr 0.5 – 1.4 Erdradien beheimaten, die in oder nahe der „habitablen Zone“ kreisen (mit einer Umlaufzeit von weniger als 50 Tagen). Für solche Exoplaneten stellen an der Oberfläche des Sterns auftretende magnetische Aktivitäten, die etwa im Zusammenhang mit Sternflecken, Röntgen- oder UV-Flares stehen, erhebliche Risiken für jede vorhandene Atmosphäre dar, zumindest bis die Sterne ein Alter von einigen Milliarden Jahre erreichen und sich zu einer ruhigeren Phase hin entwickelt haben.

Proxima Centauri, der in einer Entfernung von 4.28 Lichtjahren zur Erde nächstgelegene Stern, beherbergt Proxima B, einen Exoplaneten mit 1.27 Erdmassen, der den Stern in der habitablen Zone umkreist. Proxima Cen ist daher ein wichtiges Objekt als Bezugsgröße zum Verständnis von Sternen geringer Masse, ihrer Planetenbildung, die Evolution ihrer magnetischen Dynamos und den Einfluß stellarer Aktivität auf die Atmosphären der Planeten. CfA-Astronom Dimitar Sasselov und vier Kollegen beobachteten Proxima Cen über einen Zeitraum von insgesamt 37.6 Tagen mit dem kanadischen Mikrosatelliten MOST (Microvariability and Oscillations of Stars). Sie entdeckten sechsundsechzig Flare-Ereignisse, die größte Zahl an Weißlicht-Flares, die bisher bei diesem Stern beobachtet wurde. Obwohl diese Rate niedriger liegt als bei anderen Flare-Sternen ähnlichen Typs, weist Proxima Cen mehr Aktivität auf als auf Grund seiner niedrigen Rotationsrate erwartet wurde (langsame Rotatoren haben im Allgemeinen eine weniger lebhafte magnetische Aktivität); der Grund für dieses ungewöhnliche Verhalten von Proxima Cen ist ein Rätsel.

Das Team rechnet seine Messungen hoch und folgert, daß Superflares – deren Energien mit dem von der Sonne in einer Sekunde abgegebenen sichtbaren Licht vergleichbar sind – auf Proxima Cen ungefähr acht Mal pro Jahr auftreten, neben vielen kleineren, aber dennoch bedeutsamen Flares. Die Ergebnisse besagen, daß Untersuchungen von Planetentransits bei Proxima Cen und ähnlichen M-Zwergen die Beiträge verschiedener Arten von Flares sogar noch sorgfältiger in Rechnung stellen müssen. Die Astronomen merken an: Auch wenn ihre Daten die Eigenschaften sogenannter koronaler Massenauswürfe (sprich Winde) von Proxima Cen, die mit seinem Flare-Verhalten in Verbindung stehen, nicht eingrenzen können, diese Ausbrüche aber einen großen negativen Einfluß auf die Bewohnbarkeit seines Exoplaneten, Proxima b, haben könnten.

Literatur:

“Most Observations of our Nearest Neighbor: Flares on Proxima Centauri”

James R. A. Davenport, David M. Kipping, Dimitar Sasselov, Jaymie M. Matthews, and Chris Cameron

The Astrophysical Journal Letters, 829:L31 (5pp), 2016 October 1