Sie können dankbar sein, dass wir einen ruhigen, gelben Hauptreihenstern umkreisen. Astronomen haben kürzlich einen massiven Superflare auf einem winzigen Stern ausspioniert, ein starkes, strahlungsausstoßendes Ereignis, das Sie nicht aus der Nähe sehen möchten.
Der „Stern“ war ULAS J224940.13-011236.9, ein substellarer Brauner Zwerg vom Typ L in der Nähe der Wassermann-Fische-Grenze. Der schwerfällige Name im Stil einer Telefonnummer stammt von der UKIDSS Large Area Survey (ULAS)-Studie zur Jagd nach Zwergsternen sowie der Position des Objekts am Himmel in Rektaszension und Deklination. ULAS J2249-0112 (kurz) liegt 248 Lichtjahre entfernt und wiegt nur etwa 15 Jupitermassen mit einem Radius von etwa 1/10 des Sonnenradius; kleiner, und es würde nicht einmal als substellarer Brauner Zwerg gelten.
Die Position von ULAS J2249-0112 am Himmel. Bildnachweis: Stellarium/Dave Dickinson.
Die Aktion begann in der Nacht zum 13. August 2017, als der Next Generation Transit Survey (NGTS) den Himmel nach Exoplaneten absuchte. Mit Sitz im Paranal-Observatoriumskomplex in der Atacama-Wüste, NGTS ist eine Weitfelddurchmusterung mit 12 Teleskopen, die alle 13 Sekunden auf der Jagd nach durchquerenden Exoplaneten einen Himmelsstreifen von 96 Quadratgrad abbildet. Während diese Art von Transitereignissen winzige Helligkeitsänderungen aufweisen, war das, was ULAS J2249-0112 produzierte, alles andere als. Der schwache Zwerg der Größenordnung +24,5 flackerte kurzzeitig über 10 Helligkeitsstufen für 9,5 Minuten auf und erreichte eine Spitzenstärke von +14. Das ist eine Helligkeitsänderung um das 10.000-fache.
Der Next-Generation Transit Survey (NGTS) am Paranal-Observatorium der ESO im Norden Chiles. Bildnachweis: ESO/R. Westen
„NGTS hat zu jeder Zeit Zehn- bis Hunderttausende von Sternen in seinem Sichtfeld, was uns die gleiche Menge an Lichtkurven gibt“, sagte James Jackman (Warwick University)Universum heute. „Also neben der Suche nach Planeten in diesen Daten können wir auch nach anderen astrophysikalischen Ereignissen wie etwa Sterneruptionen suchen.“
Dieser strahlend weiße Lichtblitz war über 10 Mal heller und stärker als alles, was wir auf unserer Sonne gesehen haben. Der Superflare von Great Carrington von 1859 , zum Beispiel, entfesselte eine starke Fackel, die Telegrafenbüros in Brand setzte und farbenfrohe Polarlichter bis in die Karibik schickte. Die Exoflare 2017 wäre als X-100-Klassenereignis registriert worden, wenn sie auf unserer Sonne stattgefunden hätte.
Ein Gemälde von 1865 von Frederic Edwin Church, vielleicht inspiriert von dem Carrington Event von 1859 ein paar Jahre zuvor. Gemeinfrei
„Da der Stern so schwach ist, konnten wir ihn nur sehen, wenn er aufflammte“, sagt Jackman. „Der größte Teil unserer Lichtkurve liegt also bei einer Zählrate von Null. Dann, als das Aufflackern auftritt, ist es plötzlich spitze geworden!“
Eine Grafik der Veranstaltung 2017. Jackmanet al. 2019.
Die Studie wurde im April 2019 veröffentlicht Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society: Briefe .
Dieses Ereignis zeigt, dass selbst kleine L-Zwerge eine große Wirkung haben können. Obwohl größere, stürmische Rote Zwerge bekannte Hersteller von Fackeln sind, ist eine Fackel auf einem kleineren L-Typ Brauner Zwerg ist selten. Das Ereignis 2017 war erst das sechste derartige Ereignis, das von einem L-Zwerg beobachtet wurde, und das zweite, das vom Boden aus erfasst wurde. Von diesen war das Ereignis 2017 das bisher stärkste derartige Ereignis, das bisher beobachtet wurde.
Vergleich von Braunen und Roten Zwergen. Bildnachweis: NASA/JPL/Caltech/UCB
„Flares werden durch Reconnection-Ereignisse in den Magnetfeldern von Sternen erzeugt“, sagt Jackman. „Die freigesetzte Energie wird vom Magnetfeld bereitgestellt, ein stärkeres Feld erzeugt also hochenergetische Flares. Insbesondere M-Sterne können sehr starke Magnetfelder haben, was zu hochenergetischen Flares führt. Wir haben beobachtet, dass kleinere Sterne nach einer gewissen Zeit weniger aktiv werden. Dies korrespondiert damit, dass das Magnetfeld schwächer wird und weniger hochenergetische Flares erzeugt. Das Vorhandensein einer großen Flare auf unserem unglaublich kleinen Stern ist ein bisschen rätselhaft, da es darauf hindeutet, dass diese winzigen Sterne doch enorme Energiemengen in ihren Magnetfeldern speichern können.“
Das NGTS-Team durchforstet weiterhin die Daten und sucht nach weiteren Superflares. Die Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) könnte sich auch als Fundgrube für solche Ereignisse erweisen, da es seine Himmelsdurchmusterung für nahegelegene Exoplaneten durchführt.
„Wir führen derzeit eine spezielle Umfrage durch, um im NGTS-Datensatz nach M- und L-Zwergfackeln zu suchen“, sagt Jackman. „Andere Gruppen zielen auch auf helle Sterne in der Nähe ab, um nicht nur Informationen über Flares selbst zu erhalten, sondern auch, wie sie mit dem Ruheverhalten zusammenhängen können (z. B. Sternflecken). Es ist eine wirklich aufregende Zeit, im Feld zu sein.“
Und natürlich wäre ein so starkes Superflare tödlich für das Leben, wie wir es kennen. Wenn es um das Leben auf Planeten geht, die rote oder braune Zwerge umkreisen, sind die sichersten Orte auf der fernen Hemisphäre einer von Gezeiten eingeschlossenen Welt oder vielleicht in einem unterirdischen Ozean, von denen jeder vor lebenssterilisierender Strahlung geschützt wäre. Auf der positiven Seite sind solche Sterne geizig und brauchen Billionen von Jahren, um den Fusionszyklus zu durchbrennen. (länger als das aktuelle Alter des Universums) und gibt potentiellem Leben auf einem Planeten, der einen roten oder braunen Zwerg umkreist, viel Zeit, um sich zu entwickeln.
Obwohl Braune Zwerge die traditionelle Wasserstofffusion über die Proton-Proton-Kette der stellaren Nukleosynthese nicht aufrechterhalten können, können sie Energie aus einigen der allerersten Schritte des Prozesses über Deuterium- und Lithiumfusion gewinnen.
Und während wir Zeugen eines so massiven Superflares auf einem weit entfernten Stern sind, war unser eigener Stern, die Sonne, alles andere als aktiv, als wir uns einem anderen näherten tiefes Sonnenminimum zwischen Sonnenzyklus #24 und #25 Ende 2019 und 2020.
Seien Sie dankbar, dass wir keinem so qualvollen Superflare ausgesetzt sind, wie es von kleineren Zwergsternen ausgestrahlt wird ... vielleicht haben wir uns hier überhaupt erst entwickelt.
Wussten Sie: Obwohl sie die häufigste Sternart im Universum sind, ist mit bloßem Auge kein Roter Zwerg zu sehen? Schauen Sie sich unsere Liste an Rote Zwergsterne für Hinterhof-Zielfernrohre.
