Forschern gelingt erstmals direkter Nachweis eines koronalen Massenauswurfs außerhalb des Sonnensystems
Der 40 Lichtjahre entfernte rote Zwergstern StKM1-1262 hat eine gewaltige Wolke aus elektrisch geladenen Teilchen ins All ausgestoßen. Das zeigen Beobachtungen eines internationalen Forschungsteams mit der radioastronomischen Anlage LOFAR und dem Röntgen-Weltraumteleskop XMM-Newton. Es sei der erste direkte Nachweis eines koronalen Massenauswurfs bei einem anderen Stern, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.
„Seit Jahrzehnten versuchen Astronomen, einen koronalen Massenauswurf bei einem anderen Stern nachzuweisen“, erläutert Joseph Callingham von Niederländischen Institut für Radioastronomie ASTRON. Doch bislang habe man nur Hinweise auf die Existenz solcher Eruptionen gefunden. „Aber es ließ sich nie bestätigen, dass tatsächlich Materie ins All ausgeworfen wurde.“
Auf unserer Sonne sind koronale Massenauswürfe häufig zu beobachten, insbesondere in der aktiven Zeit des elfjährigen magnetischen Zyklus. Sie entstehen durch schlagartige Veränderungen des Magnetfelds in der heißen Korona: Ein Teil des Magnetfelds koppelt sich ab und reißt Plasma – also elektrisch geladene Teilchen, vor allem Protonen und Elektronen – mit sich ins Weltall. Trifft dieser Auswurf, der Millionen oder gar Milliarden Tonnen an Materie enthalten kann, auf die Erde, kann er nicht nur Polarlichter, sondern erhebliche Störungen in Energie- und Kommunikationssystemen verursachen.
Für erdähnliche Planeten, die rote Zwergsterne umkreisen, könnten solche Ereignisse noch gefährlicher sein. Denn einerseits sind solche Sterne magnetisch aktiver als unsere Sonne und andererseits liegt die lebensfreundliche Zone bei ihnen sehr viel näher am Stern. Deshalb ist für Astronomen die Frage von großer Bedeutung, ob es auch in solchen Systemen koronale Massenauswürfe gibt – und wie stark diese sind.
Röntgenbeobachtungen haben bereits zahlreiche Hinweise darauf geliefert. Doch wie Callingham und seine Kollegen betonen, könnten diese Auswürfe im Magnetfeld der Zwergsterne – die das der Sonne um das Mehrhundertfache übertreffen können – gefangen bleiben. Wenn ein Massenauswurf jedoch tatsächlich die Korona eines Sterns verlässt, löst er einen charakteristischen Ausbruch von Radiostrahlung aus, der nur wenige Minuten andauert.
Und genau so einen „Typ-II-Radioausbruch“ hat das Team mit LOFAR registriert. „Solche Radiosignale entstehen nur, wenn Materie das starke Magnetfeld des Sterns vollständig verlässt“, sagt Callingham. „Anders ausgedrückt: Sie werden durch einen koronalen Massenauswurf verursacht.“ Und der Ausbruch war offenbar gewaltig: Die ausgestoßene Materie bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 2400 Kilometern pro Sekunde durchs All, wie zusätzliche Beobachtungen des Teams mit XMM-Newton zeigen. Nur etwa fünf Prozent der Sonneneruptionen erreichen ein solches Tempo.
LOFAR versetzt die Forscher damit in die Lage, koronale Massenauswürfe auch bei anderen Sternen zu untersuchen – und damit auch die Auswirkungen der Eruptionen auf etwaige Planeten. Wie die Forscher betonen, könnte ein erdähnlicher Planet in der lebensfreundlichen Zone von StKM1-1262 seine Atmosphäre durch häufige starke Auswürfe sogar vollständig verlieren.
Bildquelle: Olena Shmahalo / Callingham et al. / ESA
