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Freitag, 26.05.2017
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Proxima Centauri: Strahlendusche für seinen Planeten?

Roter Zwerg besitzt "unmögliches" Magnetfeld und Sonnenfleckenzyklus

Strahlendusche vom Roten Zwerg: Unser Nachbarstern Proxima Centauri könnte das Leben auf seinem Planeten sehr ungemütlich machen. Denn Beobachtungen enthüllen, dass dieser Stern alle sieben Jahre besonders viele Sonnenflecken produziert – und damit wahrscheinlich auch Plasma-Ausbrüche und Sonnenstürme. Das Überraschende daran: Rote Zwerge wie Proxima Centauri dürften eigentlich weder ein starkes Magnetfeld noch einen Aktivitätszyklus besitzen.
So könnte es auf der Oberfläche von Proxima Centauri B aussehen.

So könnte es auf der Oberfläche von Proxima Centauri B aussehen.

Der Stern Proxima Centauri liegt nur rund vier Lichtjahre von der Erde entfernt und ist damit unser nächster stellarer Nachbar. Umso spannender ist es daher, dass es um diesen Stern einen potenziell lebensfreundlichen Planeten gibt – den uns nächsten Erdzwilling. Dieser umkreist Proxima Centauri zwar sehr eng, weil aber der Stern zehn Mal kleiner ist als die Sonne und tausendfach leuchtschwächer, liegt er dennoch in der habitablen Zone.

Jetzt jedoch haben Brad Wargelin vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und seine Kollegen eine Eigenschaft von Proxima Centauri entdeckt, die einerseits überrascht, andererseits aber gegen eine Lebensfreundlichkeit des Planeten sprechen könnte. Für ihre Studie hatten sie 22 Jahre an Beobachtungsdaten verschiedenster Teleskope und Wellenlängen ausgewertet.

Magnetfeld und Sonnenflecken-Zyklus


Dabei zeigte sich: Proxima Centauri ist überraschend sonnenähnlich - zumindest im Hinblick auf seine Aktivität und sein Magnetfeld. Denn der Rote Zwerg besitzt ebenfalls einen regelmäßigen Aktivitätszyklus. Alle sieben Jahre entwickeln sich auf seiner Oberfläche besonders viele Sonnenflecken. Sie bedecken dann ein Fünftel des gesamten Sterns, wie die Astronomen berichten.


"Wenn es auf Proxima b intelligente Aliens geben würde, dann wäre das für sie ein sehr dramatischer Anblick", sagt Wargelin. Denn diese enorme Menge an Sonnenflecken übertrifft selbst das Aktivitätsmaximum unserer Sonne, obwohl diese deutlich größer und heißer ist als Proxima Centauri. Dass es diese Sonnenflecken gibt, spricht dafür, dass der Rote Zwerg ein Magnetfeld besitzen muss.

Bei einem Roten Zwerg wie Proxima Centauri müssten die Plasmaströmungen eigentlich das gesamte Innere erfüllen - doch das ist in diesem Fall offenbar nicht so.

Bei einem Roten Zwerg wie Proxima Centauri müssten die Plasmaströmungen eigentlich das gesamte Innere erfüllen - doch das ist in diesem Fall offenbar nicht so.

Widerspruch zu gängiger Lehrmeinung


Das Seltsame daran: Nach gängiger Lehrmeinung dürfte es auf einem so kleinen Stern wie diesem Roten Zwerg weder ein ausgeprägtes Magnetfeld noch einen Aktivitätszyklus geben. Denn diese entstehen, weil ein äußerer Bereich des Sternenplasmas starke Strömungen aufweist, das Innere aber relativ ruhig bleibt. Unterschiede in der Rotation zwischen beiden wirken wie ein Dynamo, der das Magnetfeld erzeugt.

Doch bei Roten Zwergen wie Proxima Centauri müssten die Konvektionsströmungen im Plasma eigentlich bis in den Kern reichen. Weil sich das gesamte Innere gleichmäßig durchmischt, kann auch kein Dynamo entstehen – eigentlich. "Dass Proxima Centauri doch einen Aktivitätszyklus hat, zeigt, dass wir die Bildung von Magnetfeldern bei Sternen wohl doch nicht so gut verstehen, wie wir dachten", sagt Wargelins Kollege Jeremy Drake.

Schlecht für Leben auf dem Planeten


Die unerwartete Aktivität von Proxima Centauri könnte für seinen Planeten nichts Gutes bedeuten. Denn das Magnetfeld und die gehäuften Sonnenflecken bringen auch starke Strahlen- und Plasmaausbrüche mit sich, wie die Forscher erklären. Der sehr nah am Roten Zwerg kreisende Planet könnte daher häufig "Super-Sonnenstürmen" ausgesetzt sein, bei denen er mit energiereichen Teilchen und Strahlung förmlich geduscht wird.

Im schlimmsten Fall reicht die Energie solcher stellaren Stürme sogar aus, um einem nahen Planeten die Atmosphäre wegzureißen. Der Planet Proxima Centauri b könnte dann eher unserem Mond gleichen als einer zweiten Erde: Er kreist zwar theoretisch in der habitablen Zone, ist aber eine tote, kahle Welt.

Noch aber ist es zu früh, um definitive Schlüsse auf die Lebensfreundlichkeit auf dem Planeten zu ziehen, wie auch die Forscher betonen. "Direkte Beobachtungen von Proxima b werden noch sehr lange nicht möglich sein", sagt Koautor Steve Saar vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Bis dahin können wir nur den Stern erforschen und diese Informationen mit Theorien über Stern-Planeten-interaktionen abgleichen." (Monthly Notices of Royal Astronomical Society, 2016; doi: 10.1093/mnras/stw2570)
(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 12.10.2016 - NPO)
 
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