Anzeige
 Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Forschung : Artikel [ Druckansicht ]

 
STERNE
Wie Fleckengruppen die Helligkeit beeinflussen
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
astronews.com
23. September 2020

Warum zeigt die Sonne im Vergleich zu anderen Sternen nur relativ geringe Helligkeitsschwankungen? Diese Frage haben Forschende nun mithilfe von Computersimulationen zu klären versucht. Eine Erklärung könnten Sternfleckengruppen sein, die bevorzugt in großen Clustern auftreten. Damit würde sich unsere Sonne gar nicht so sehr von anderen Sternen unterscheiden wie gedacht.

Sonne

Auf der Sonne neigen Gruppen von Sonnenflecken dazu, in größeren Clustern aufzutreten, wie in dieser Aufnahme vom 31. Juli 2002. Bild: SOHO/MDI [Großansicht]

Im kosmischen Vergleich ist die Sonne ein Langweiler. Während die Helligkeit einiger anderer Sterne, die ihr ähneln, stark schwankt, sind die Ausschläge bei der Sonne deutlich moderater. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen, von der Türkisch-Deutschen Universität und der Boğaziçi Universität in Istanbul und von der Kyung Hee Universität in Yongin in Südkorea haben nun untersucht, wie genau sich Sonnen- beziehungsweise Sternflecken auf dieses Verhalten auswirken. Neben Anzahl und Größe der Flecken spielt ihre Verteilung eine Rolle. Würden Gruppen von Sonnenflecken häufiger in Clustern auftreten, könnten die Helligkeitsschwankungen der Sonne durchaus mit denen ihrer kosmischen Brüder und Schwestern mithalten.

Sonnenflecke, dunkle Bereiche auf der sichtbaren Oberfläche unseres Sterns, gehören zu seinen auffälligsten Eigenschaften. Sie können so gewaltige Ausmaße annehmen, dass sie von der Erde aus ohne Vergrößerung sichtbar sind, und bleiben in der Regel über mehrere Tage bestehen, bevor sie wieder vergehen. In dieser Zeit drehen sie sich zusammen mit der Sonnenoberfläche aus unserem Blickfeld. Auf diese Weise tragen sie zu den Helligkeitsschwankungen der Sonne bei, die sich auf Zeitskalen von einigen Wochen abspielen.

Solche Helligkeitsschwankungen sind auch von fernen Sternen bekannt. Allerdings hatte im April dieses Jahres eine Studie von MPS-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern ergeben, dass die Helligkeitsschwankungen einiger Sterne, die der Sonne in wichtigen Eigenschaften ähneln, deutlich heftiger ausfallen als bei unserem Zentralgestirn. Die Forscherinnen und Forscher hatten die Lichtkurven von mehr als 350 sonnenähnlichen Sternen mit denen der Sonne verglichen. "Wir haben uns gefragt, was die Flecken dieser Sterne von Sonnenflecken unterscheidet. Sind es grundlegende physikalische Eigenschaften? Oder reichen vielleicht schon Kleinigkeiten aus, die Abweichungen zu erklären", erläutert Dr. Emre Isık den Grundgedanken.

Anzeige

Anders als bei der Sonne lassen sich bei Sternen Strukturen auf der Oberfläche nicht direkt beobachten. Dafür sind die Forschungsobjekte zu weit weg. Stattdessen wandten sich die Forscherinnen und Forscher ihren Computern zu – und erzeugten in Simulationen eine Art Versuchsstern. Dieser Stern entspricht der Sonne und anderen sonnenähnlichen Sternen in vielen Eigenschaften; Größe, Anzahl und Verteilung so genannter aktiver Regionen auf der Oberfläche lassen sich jedoch "künstlich" verändern.

Aktive Regionen sind Gebiete besonders hoher magnetischer Feldstärke, die häufig mit Sternflecken einhergehen. "Offenbar braucht es nicht viel, einen sonnenähnlichen Stern auf Touren zu bringen", fasst Dr. Alexander Shapiro, der am MPS die Forschungsgruppe "Verbindung Solarer und Stellarer Variabilität" leitet, die Ergebnisse zusammen. "Die Idee, wie dies klappen könnte, stammt von der Sonne selbst", fügt er hinzu. Die Helligkeitsschwankungen des Versuchssterns nahmen besonders deutlich zu, wenn seine aktiven Regionen etwas häufiger als bei der Sonne, vor allem aber bevorzugt in enger Nachbarschaft zueinander erschienen.

"Es ist üblich, dass Sonnenflecke in Gruppen auftreten. Etwa die Hälfte dieser Gruppen sind wiederum Teil größerer Cluster", erklärt Isık die Motivation, speziell an dieser Stellschraube zu drehen. "Zunächst entsteht eine einzelne Gruppe von Sonnenflecken, weitere folgen in ihrer Nähe", beschreibt er. Wie die aktuellen Rechnungen nun zeigen, lassen sich deutlich stärkere Helligkeitsschwankungen erreichen, wenn dieser Hang zur Clusterbildung ausgeprägter ist.

Auch einem weiteren, sonderbaren Verhalten einiger sonnenähnlicher Sterne kamen die Forscherinnen und Forscher so auf die Schliche. Während die Helligkeitsschwankungen einiger dieser Sterne ausgesprochen regelmäßig sind, verlaufen die der Sonne deutlich unordentlicher. Hier könnte der Ort, an dem die Gruppen von Sternflecken auftreten, eine Rolle spielen. Häufen sie sich jeweils an zwei, sich gegenüberliegenden Längengraden, ist ein sehr regelmäßiges Verhalten zu beobachten.

Ob die Flecke ferner Sterne tatsächlich in Clustern und an bestimmen Längengraden auftreten, lässt sich nur schwer überprüfen. Weitere Beobachtungen sind notwendig. "Unsere Rechnungen zeigen aber, dass die Sonne möglicherweise kein so ausgeprägter Sonderling ist, wie zunächst gedacht", so MPS-Direktor Prof. Dr. Sami K. Solanki. "Möglicherweise unterscheidet sie sich nur in einigen Kleinigkeiten von den meisten ihrer Geschwister".

Über die aktuelle Studie berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jetzt in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters.

Forum
Wie Fleckengruppen die Helligkeit beeinflussen. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
Sonne: Ein ungewöhnlich ruhiger Stern seiner Klasse? - 4. Mai 2020
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
 
Anzeige
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2020. Alle Rechte vorbehalten.  W3C
Diese Website wird auf einem Server in der EU gehostet.

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2020
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: https://www.astronews.com:443/news/artikel/2020/09