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CHANDRA & XMM
Ältere Sterne beruhigen sich schnell
von Stefan Deiters
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8. September 2017

Die Lebensfreundlichkeit von Planeten hängt nicht nur von ihrem Abstand vom jeweiligen Zentralstern ab, sondern auch von dessen Aktivität: Kommt es häufig zu Ausbrüchen, dürfte es das Leben schwer haben. Mit Chandra und XMM-Newton haben Astronomen nun zahlreiche mehr als eine Milliarde Jahre alte sonnenähnliche Sterne anvisiert: Offenbar beruhigen sie sich überraschend schnell.

GJ 176

Röntgenbeobachtung von GJ 176 (kleines Bild), einer der beobachteten Sterne, und eine künstlerische Darstellung, wie es um Sterne im Alter von über einer Milliarde Jahren aussehen könnte.  Bild: NASA/CXC/Queens Univ. of Belfast, R. Booth, et al. (Röntgen); NASA /CXC / M. Weiss (Illustration) [Großansicht]

Könnte sich auf einem Planeten um eine ferne Sonne Leben entwickeln und wann? Diese Frage stellen sich Astronomen schon seit Jahren. Entscheidend ist dafür natürlich, dass die ferne Welt im richtigen Abstand um ihren Zentralstern kreist, damit es auf ihr auch ausreichend warm ist - gerade bei kleineren Sternen muss dieser Abstand dazu oft vergleichsweise gering sein.

Dies könnte für einen potentiell lebensfreundlichen Planeten wiederum zum Problem werden, insbesondere in den Anfangsjahren eines Sonnensystems: Junge Sterne durchlaufen nämlich eine Phase, in der sie verhältnismäßig aktiv sind, es also häufig zu Eruptionen und Flares kommt, die in der Atmosphäre nahegelegener Planeten für erhebliche Schäden sorgen können. Doch wie lange dauert es, bis Sterne dann zur Ruhe kommen?

Um diese Frage zu beantworten, haben Astronomen mit den Röntgenteleskopen Chandra und XMM-Newton die Röntgenhelligkeit von sonnenähnlichen Sternen untersucht. Die Röntgenstrahlung stammt aus der Korona der Sterne, die wiederum durch ein Wechselspiel der turbulenten Plasmabewegungen in den oberen Schichten des Sterns und der dortigen Magnetfelder aufgeheizt wird. Eine starke magnetische Aktivität macht Eruptionen und Flares von einem Stern sehr viel wahrscheinlicher. Die Röntgenstrahlung eines Sterns verrät den Astronomen damit also auch etwas über die Aktivität einer Sonne und die Umgebungsbedingungen.

Die Astronomen haben sich 24 Sterne genauer angeschaut, die alle eine ähnliche Masse wie unsere Sonne haben und mindestens eine Milliarde Jahre alt sind. Zum Vergleich: Unsere Sonne ist rund 4,5 Milliarden Jahre alt. Die Beobachtungen ergaben einen sehr schnellen Abfall der Röntgenhelligkeit, was auf recht lebensfreundliche Bedingungen rund um diese Sterne hindeutet.

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"Das sind gute Nachrichten für die künftige Lebensfreundlichkeit von Planeten um sonnenähnliche Sterne", meint Rachel Booth, Doktorandin an der Queen's University in Belfast, die die Untersuchung leitete. "Die Menge an Strahlung, die diese Welten durch stellare Flares abbekommen, liegt deutlich unter dem, was wir bislang angenommen hatten."

Das Ergebnis unterscheidet sich von anderen aktuellen Untersuchungen, die sich noch jüngere sonnenähnliche Sterne sowie Sterne mit einer geringeren Masse angeschaut hatten. "Wir haben sehr viel über die turbulente Phase von Sternen mit einer geringeren Masse als die Sonne, wie TRAPPIST-1 oder Proxima Centauri, gehört und wie ungünstig dies für die lebenswichtigen Atmosphären der Planeten sein kann", so Katja Poppenhaeger, von der Queen's University und dem Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts. "Es ist schön, auch einmal gute Nachrichten über die potentielle Lebensfreundlichkeit mitteilen zu können."

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society erscheinen wird.

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siehe auch
Rote Zwerge: Kleine Sterne mit starken Magnetfeldern - 25. Juli 2017
ALMA: Ein sehr stürmischer Roter Zwerg - 20. November 2015
Rote Zwerge: Milliarden Planeten in habitabler Zone? - 28. März 2012
XMM-Newton: Auch andere Sterne haben einen Aktivitätszyklus - 12. Mai 2004
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Chandra, Website der NASA
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