Sie können dankbar sein, dass wir einen ruhigen gelben Zwergstern in der Hauptsequenz umkreisen. Astronomen haben kürzlich einen winzigen Superflare auf einem winzigen Stern ausspioniert, ein mächtiges strahlungsspeiendes Ereignis, das Sie nicht aus nächster Nähe erleben möchten.
Der „Stern“ war ULAS J224940.13-011236.9, ein substellarer Brauner Zwerg vom Typ L nahe der Grenze zwischen Wassermann und Fisch. Der umständliche Name im Stil einer Telefonnummer stammt aus der ULAS-Studie (UKIDSS Large Area Survey), in der nach Zwergsternen gesucht wird, sowie aus der Position des Objekts am Himmel bei rechtem Aufstieg und Abstieg. ULAS J2249-0112 (kurz) befindet sich 248 Lichtjahre entfernt und wiegt nur etwa 15 Jupitermassen mit einem Radius von etwa 1/10 des Radius unserer Sonne. winziger, und es würde nicht einmal als substellarer Brauner Zwerg gelten.
Die Aktion begann in der Nacht des 13. August 2017, als die Next Generation Transit Survey (NGTS) den Himmel nach Exoplaneten absuchte. NGTS befindet sich im Paranal Observatory-Komplex in der Atacama-Wüste und ist eine Weitfelduntersuchung mit 12 Teleskopen, bei der alle 13 Sekunden ein 96-Quadrat-Grad-Himmelstreifen auf der Suche nach durchgehenden Exoplaneten abgebildet wird. Während diese Art von Transitereignissen winzige Helligkeitsänderungen aufweisen, war das, was ULAS J2249-0112 produzierte, alles andere als. Der schwache Zwerg mit einer Stärke von + 24,5 flammte 9,5 Minuten lang kurz über 10 Größen auf und erreichte eine Spitzengröße von +14. Dies ist eine 10.000-fache Helligkeitsänderung.
"NGTS hat zu jeder Zeit Zehntausende von Sternen in seinem Sichtfeld, was uns die gleiche Menge an Lichtkurven gibt", sagte James Jackman (WarwickUniversity) Space Magazine. "Zusammen mit der Suche nach Planeten in diesen Daten können wir also nach anderen astrophysikalischen Ereignissen suchen, wie zum Beispiel nach Sternfackeln."
Diese strahlend weiße Lichtfackel war mehr als zehnmal heller und stärker als alles, was wir auf unserer Sonne gesehen haben. Die Superflare von Great Carrington aus dem Jahr 1859 löste beispielsweise eine mächtige Fackel aus, die die Telegraphenbüros in Brand setzte und farbenfrohe Auroralanzeigen bis in den Süden der Karibik sandte. Das Exoflare 2017 hätte sich als Ereignis der X-100-Klasse registriert, wenn es auf unserer Sonne stattgefunden hätte.
"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, wenn die Fackel auftritt, hat sie sich plötzlich erhöht! “
Die Studie wurde im April 2019 veröffentlicht Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society: Briefe.
Dieses Ereignis zeigt, dass selbst winzige L-Zwerge einen großen Schlag versetzen können. Obwohl größere, stürmische rote Zwerge bekannte Hersteller von Fackeln sind, ist eine Fackel auf einem kleineren braunen Zwerg vom Typ L selten. Das Ereignis 2017 war nur das sechste derartige Ereignis, das von einem L-Zwerg beobachtet wurde, und das zweite, das vom Boden aus erfasst wurde. Von diesen war die Veranstaltung 2017 die stärkste, die bisher beobachtet wurde.
„Fackeln werden durch Verbindungsereignisse in den Magnetfeldern von Sternen erzeugt“, sagt Jackman. „Die freigesetzte Energie wird durch das Magnetfeld bereitgestellt, sodass ein stärkeres Feld Fackeln mit hoher Energie liefert. Insbesondere M-Sterne können sehr starke Magnetfelder aufweisen, was zu hohen Energieeffekten führt. Wir haben beobachtet, dass nach einem bestimmten Zeitpunkt, wenn wir zu kleineren Sternen gehen, diese weniger aktiv werden. Dies entspricht einem schwächeren Magnetfeld, das weniger energiereiche Fackeln erzeugt. Das Vorhandensein einer großen Fackel auf unserem unglaublich kleinen Stern ist ein wenig rätselhaft, da es nahe legt, dass diese winzigen Sterne schließlich große Mengen an Energie in ihren Magnetfeldern halten können. “
Das NGTS-Team durchsucht die Daten weiterhin nach weiteren Superflares. Der Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) kann sich auch als Schatzkammer solcher Ereignisse erweisen, da er seine All-Sky-Vermessung für nahegelegene Transit-Exoplaneten durchführt.
"Wir führen derzeit eine spezielle Umfrage durch, um nach M- und L-Zwergfackeln im NGTS-Datensatz zu suchen", sagt Jackman. „Andere Gruppen zielen ebenfalls auf helle Sterne in der Nähe, um Informationen nicht nur über Fackeln selbst zu erhalten, sondern auch darüber, wie sie mit dem Ruheverhalten zusammenhängen können (z. B. Sternflecken). Es ist eine wirklich aufregende Zeit, auf dem Feld zu sein. "
Und natürlich wäre solch ein mächtiger Superflare für das Leben, wie wir es kennen, tödlich. Wenn es um das Leben auf Planeten geht, die rote oder braune Zwerge umkreisen, befinden sich die sichersten Orte auf der äußersten Hemisphäre einer gezeitengesperrten Welt oder vielleicht in einem unterirdischen Ozean, der vor lebenssterilisierender Strahlung geschützt wäre. Auf der positiven Seite sind solche Sterne miserabel und brauchen Billionen von Jahren, um den Fusionszyklus zu durchbrennen. (länger als das aktuelle Zeitalter des Universums) Geben Sie potenziellen 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 Sternnukleosynthese nicht aufrechterhalten können, können sie über Deuterium- und Lithiumfusion Energie aus einigen der ersten Schritte des Prozesses gewinnen.
Und während wir auf einem weit entfernten Stern ein derart massives Superflare erleben, war unser eigener Stern, die Sonne, alles andere als aktiv, als wir uns Ende 2019 und 2020 einem weiteren tiefgreifenden solaren Minimum zwischen Sonnenzyklus Nr. 24 und Nr. 25 nähern.
Seien Sie dankbar, dass wir nicht so einem strafenden Superflare ausgesetzt sind, wie es kleinere Zwergsterne ausstrahlen. Vielleicht haben wir uns hier überhaupt erst weiterentwickelt.
Wussten Sie schon: Obwohl sie die häufigste Art von Sternen im Universum sind, ist kein einziger roter Zwerg mit bloßem Auge sichtbar? Schauen Sie sich unsere Liste der roten Zwergsterne für Hinterhofbereiche an.
