Riesige Sonneneruption wird auf einem fernen Stern gesichtet

Astronomen, die einen fernen Stern beobachten, haben einen riesigen koronalen Massenauswurf entdeckt, der zehnmal größer ist als der stärkste jemals aufgezeichnete.

Es hat Befürchtungen geweckt, dass auch von unserer eigenen Sonne ein Mammut-Sueflare ausbrechen könnte, wobei der anschließende Massenauswurf möglicherweise die GPS-Signale verwüstet und Stromnetze lahmlegt.

Ein solches Aufflackern ist theoretisch möglich, sagen Experten, aber wahrscheinlich nur alle paar tausend Jahre.

Eine von der University of Colorado Boulder geleitete Studie wollte herausfinden, ob dies zu einer ebenso enormen koronalen Masseninjektion führen könnte, die direkt nach einem Aufflackern oder einem plötzlichen und hellen Strahlungsausbruch eines Sterns tief in den Weltraum erfolgt.

“Superflares sind viel größer als die Flares, die wir von der Sonne aus sehen”, sagte die Astrophysikerin Yuta Notsu, eine der Autoren der Studie.

„Wir vermuten also, dass sie auch viel größere Massenauswürfe erzeugen würden. Aber das war bis vor kurzem nur eine Vermutung.’

Forscher haben EK Draconis im Visier, der 111 Lichtjahre entfernt ist und ungefähr die gleiche Größe wie unsere Sonne hat, aber viel, viel jünger ist. Sie ist gerade einmal 100 Millionen Jahre alt, im kosmischen Sinne relativ jung, während unsere Sonne 4,6 Milliarden Jahre alt ist.

Im April 2020 beobachtete das Team, wie EK Draconis eine Wolke aus sengend heißem Plasma mit einer Masse von Billiarden Kilogramm ausstieß – mehr als zehnmal größer als der stärkste koronale Massenauswurf, der jemals von einem sonnenähnlichen Stern aufgezeichnet wurde.

Sie hatten den Stern 32 Nächte lang mit dem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA und dem SEIMEI-Teleskop der Universität Kyoto analysiert, bevor sie Glück hatten.

Ungefähr 30 Minuten später, nachdem ein massiver Superflare ausgebrochen war, beobachteten die Forscher einen scheinbar koronalen Massenauswurf, der von der Oberfläche des Sterns wegflog.

Sie konnten nur den ersten Schritt im Leben dieses Auswurfs, die sogenannte “Filament-Eruption”-Phase, erkennen, aber trotzdem war es ein Monster, das sich mit einer Höchstgeschwindigkeit von ungefähr 1 Million Meilen pro Stunde bewegte.

Koronale Massenauswürfe, auch als Sonnenstürme bekannt, treten regelmäßig mit unserer Sonne auf, aber bei weitem nicht im gleichen Ausmaß wie der Energieschub und die geladenen Teilchen, die aus EK Draconis ausgebrochen sind.

Im Jahr 2019 veröffentlichten Notsu und seine Kollegen beispielsweise eine Studie, die zeigte, dass junge sonnenähnliche Sterne in der Galaxie häufig Supereruptionen erleben – wie unsere eigenen Sonneneruptionen, aber zehn- oder sogar hundertmal stärker als alles, was Wissenschaftler bisher gesehen haben unser eigenes Sonnensystem.

Koronale Massenauswürfe treten regelmäßig mit unserer Sonne auf, wie sie hier am 17. Juni 2015 vom NASA-Satelliten Solar Dynamics Observatory aufgenommen wurden

Sonneneruptionen können Satelliten beschädigen und enorme finanzielle Kosten verursachen. Die geladenen Teilchen können auch Fluggesellschaften bedrohen, indem sie das Erdmagnetfeld stören

Trotzdem sagten die Forscher, dass es theoretisch auch bei unserer Sonne vorkommen könnte, betonten jedoch, dass superkoronale Massenauswürfe bei unserer in die Jahre gekommenen Sonne wahrscheinlich selten sind.

Dennoch sagte Notsu, dass es in den frühen Jahren des Sonnensystems möglicherweise viel häufiger zu riesigen Massenauswürfen gekommen sei.

Gigantische koronale Massenauswürfe hätten also dazu beitragen können, Planeten wie Erde und Mars zu dem zu formen, wie sie heute aussehen.

“Die Atmosphäre des heutigen Mars ist im Vergleich zur Erde sehr dünn”, sagte Notsu.

„Früher dachten wir, dass der Mars eine viel dickere Atmosphäre hatte.

“Koronale Massenauswürfe können uns helfen zu verstehen, was über Milliarden von Jahren mit dem Planeten passiert ist.”

Die Forschung wurde in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.

SONNENSTÜRME STELLEN EINE KLARE GEFAHR FÜR ASTRONAUTEN DAR UND KÖNNEN SATELLITEN BESCHÄDIGEN

Sonnenstürme, oder Sonnenaktivität, kann unterteilt werden in vier Hauptkomponenten die Auswirkungen auf die Erde haben können:

• Sonneneruptionen: Eine große Explosion in der Sonnenatmosphäre. Diese Flares bestehen aus Photonen, die direkt von der Flare-Site ausgehen. Sonneneruptionen treffen die Erde nur dann auf, wenn sie auf der der Erde zugewandten Seite der Sonne auftreten.
• Koronale Massenauswürfe (CMEs): Große Plasma- und Magnetfeldwolken, die von der Sonne ausbrechen. Diese Wolken können in jede Richtung ausbrechen und dann in diese Richtung weiterziehen und durch den Sonnenwind pflügen. Diese Wolken verursachen nur dann Auswirkungen auf die Erde, wenn sie auf die Erde gerichtet sind.
• Hochgeschwindigkeits-Sonnenwindströme: Diese stammen aus koronalen Löchern auf der Sonne, die sich überall auf der Sonne bilden und normalerweise nur dann, wenn sie näher am Sonnenäquator sind, treffen die Winde auf die Erde.
• Solarenergetische Teilchen: Hochenergetische geladene Teilchen, von denen angenommen wird, dass sie hauptsächlich durch Stöße freigesetzt werden, die an der Vorderseite koronaler Massenauswürfe und Sonneneruptionen gebildet werden. Wenn eine CME-Wolke durch den Sonnenwind pflügt, können solarenergetische Teilchen erzeugt werden, und da sie geladen sind, folgen sie den magnetischen Feldlinien zwischen Sonne und Erde. Nur geladene Teilchen, die magnetischen Feldlinien folgen, die die Erde schneiden, werden einen Einfluss haben.

Obwohl diese gefährlich erscheinen mögen, sind Astronauten aufgrund der relativ niedrigen Umlaufbahn bemannter Missionen nicht in unmittelbarer Gefahr von diesen Phänomenen.

Sie müssen sich jedoch Sorgen um die kumulative Exposition bei Weltraumspaziergängen machen.

Dieses Foto zeigt die koronalen Löcher der Sonne in einem Röntgenbild. Die äußere Sonnenatmosphäre, die Korona, wird durch starke Magnetfelder strukturiert, die, wenn sie geschlossen sind, dazu führen können, dass die Atmosphäre plötzlich und heftig Blasen oder Gaszungen und Magnetfelder freisetzt, die als koronale Massenauswürfe bezeichnet werden

Die Schäden durch Sonnenstürme

Sonneneruptionen können Satelliten beschädigen und enorme finanzielle Kosten verursachen.

Die geladenen Teilchen können auch Fluggesellschaften bedrohen, indem sie das Erdmagnetfeld stören.

Sehr große Fackeln können sogar innerhalb von Stromnetzen Ströme erzeugen und die Energieversorgung lahmlegen.

Wenn koronale Massenauswürfe die Erde treffen, verursachen sie geomagnetische Stürme und verstärkte Polarlichter.

Sie können Funkwellen, GPS-Koordinaten stören und elektrische Systeme überlasten.

Ein großer Energiezufluss könnte in Hochspannungsnetze fließen und Transformatoren dauerhaft beschädigen.

Dies könnte Unternehmen und Haushalte auf der ganzen Welt lahmlegen.

Quelle: NASA – Sonnensturm und Weltraumwetter