Sonntag, 29. August 2010

Astronomen "belauschen" erstmals Magnetzyklus bei fernem Stern

Illustration der stellaren Seismologie | Copyright: Institute of Astrophysics of the Canaries (IAC)

Boulder/ USA - Erstmals hat ein Team internationaler Astronomen mittels "stellarer Seismologie" (Astroseismologie) einen magnetischen Aktivitätszyklus, wie er ähnlich auch von unserer Sonne bekannt ist, bei einem fernen Stern nachgewiesen.

Während bereits zuvor sonnenähnliche magnetische Zyklen bei fernen Sternen beobachtet wurden, konnten die Forscher um Steve Nelson vom "U.S. National Center for Atmospheric Research" (NCAR) mit der Technik, mit der die Schwingungen des fernen Sterns "HD 49933" regelrecht "belauscht" wurden, nachwiesen, dass dessen Zyklus gerade einmal knapp ein Jahr benötigt, während unsere Sonne einem elfjährigen Zyklus magnetischer Aktivität unterliegt. Die Ergebnisse ihrer Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop "CoRoT" haben die Wissenschaftler aktuell im Fachmagazin "Science" veröffentlicht.

Rund 100 Lichtjahre von der Erde entfernt und in der Konstellation Monoceros gelegen, durchläuft auch "HD 49933" einen Zyklus von an- und wieder absteigender Sonnenfleckenaktivität, wie sie gerade auf ihrem Höhepunkt auch zu Sonnenstürmen und Plasmaausbrüchen führen kann und sich auch auf mögliche Planeten auswirkt, die einen solchen Stern umkreisen. Während diese Aktivität von unserer Sonne bestens bekannt ist.

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Insgesamt 197 Tage registrierte CoRoT Schwankungen in der Helligkeit von "HD 49933" wie sie seismischen Schwingungen im Innern des Sterns entsprechen und anhand derer Variationen im Magnetzyklus und in der Sternenfleckenaktivität rekonstruiert werden können. "Man könnte das im Prinzip mit dem Schwingen einer Glocke vergleichen", erklärt Travis Metcalfe vom NCAR. "Während sich der Stern durch seinen Sonnenfleckenzyklus bewegt, ändern sich Lautstärke und Tonhöhe seiner Schwingungen in einem sehr spezifischen Muster. Am Höhepunkt seines magnetischen Zyklus angelangt, ist die Frequenz höher, die Amplitude aber dafür niedriger."

"Ähnlich wie bei unserer Sonne, haben wir auch einen magnetischen Aktivitätszyklus bei diesem Stern entdeckt", erklärt Savita Mathur, ebenfalls vom NCAR. In den Signalen identifizierten die Wissenschaftler mittels der sogenannten stellaren Seismologie charakteristische Signaturen, wie sie den Sonnenflecken unseres Zentralgestirns gleichen.

Sollte sich zeigen, dass vergleichsweise kurze Zyklen, wie jener von "HD 49933" normal sind, könnten hunderte bekannter Sterne unter anderem und gerade mit Hilfe der derzeitigen Kepler-Mission der NASA auf diese Weise nun auf ihre magnetische Aktivität hin untersucht werden. Innerhalb der nächsten drei bis fünf Jahre soll das Weltraumteleskop gezielt Helligkeitsschwankungen von Sternen beobachten, die potenzielle Mittelpunkte von Planetensystemen sein könnten.

Auch der Einschätzung dieser neu entdeckten Planetensysteme um ferne Sterne und der Suche nach dortigen lebensfreundlichen Exoplaneten könnte die Technik also neue Wege eröffnen. Zudem erhoffen sich die Forscher von ihren Beobachtungen auch Rückschlüsse über die magnetische Aktivität auf und im Innern unserer Sonne und deren Einfluss auf das Erdklima. Ebenso könnte die neue Methode zu neuen Wegen der Vorhersage von geomagnetischen Stürmen führen, wie sie Strom- und Kommunikationsnetzwerke auf der Erdoberfläche und im All gefährden können.

"Je mehr Sterne und deren vollständige magnetische Zyklen wir beobachten können, desto besser können wir auch unsere Sonne in diesem Zusammenhang einordnen und wir können auch die Auswirkungen der magnetischen Aktivität dieser Sterne auf mögliche Planeten in deren Orbit besser einschätzen. (...) Die Aktivität von Sternen zu verstehen, die Planeten beherbergen ist notwendig, weil die magnetischen Bedingungen auf der Sternenoberfläche auch die habitable Zone, innerhalb derer sich auf dortigen Planeten Leben (nach irdischem Vorbild) entwickeln könnte, beeinflusst", so die Forscher.

Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nsf.gov
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