Auch unser Stern kann seltene, aber enorm heftige Strahlenausbrüche erzeugen Sonne: Wann kommt der Superflare? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Sonne: Wann kommt der Superflare?

Auch unser Stern kann seltene, aber enorm heftige Strahlenausbrüche erzeugen

Flare
Strahlenausbruch auf der Sonne. Unser Stern kann offenbar weit heftigere Strahleneruptionen produzieren als bisher gedacht – sogenannte Superflares. © NASA/Goddard Space Flight Center

Latente Bedrohung: Astronomen haben herausgefunden, dass auch Sterne wie die Sonne sogenannte Superflares erzeugen können. Diese enormen Strahlenausbrüche sind tausendfach stärker als die stärksten Sonnenstürme und könnten unsere moderne Zivilisation nahezu lahmlegen. Allerdings ist bei der Sonne nur alle paar tausend Jahre mit einem solchen Extremausbruch zu rechnen, wie die Forscher berichten.

Unsere Sonne ist mit 4,6 Milliarden Jahren in einem eher gesetzten Alter für einen Stern und daher relativ ruhig. Zwar produziert auch sie häufig Sonnenstürme, bei denen solares Plasma ins All geschleudert und energiereiche Strahlung in Form von Flares frei wird. Treffen solche Sonnenstürme die Erde, können sie schwerwiegende Folgen wie den Kollaps von Stromnetzen und den Ausfall der Telekommunikation verursachen.

Eine Million Mal stärker als der stärkste Sonnensturm

Es geht aber noch viel extremer: Einige junge, schnell rotierende Sterne produzieren Strahlenausbrüche, die bis zu einer Million Mal stärker sein können als der stärkste Sonnenflare, wie Beobachtungen mit Weltraumteleskopen zeigen. Gängiger Annahme nach ist das Magnetfeld der Sonne jedoch viel zu schwach, um solche Superflares zu produzieren – so jedenfalls dachte man bisher.

Doch schon Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Kepler haben daran Zweifel geweckt. Denn Astronomen detektierten damit auch Superflares um ältere sonnenähnliche Sterne. Allerdings blieb unklar, ob es sich dabei nicht doch um versteckte Doppelsterne handelte. „Wir wussten daher nicht, ob solche enormen Flares nicht vielleicht doch auf der Sonne vorkommen können, wenn auch in sehr geringer Häufigkeit“, erklärt Yuta Notsu von der Universität Kyoto.

Auch ältere Sterne produzieren Superflares

Um dies zu klären, haben Notsu und sein Team nun erneut 43 sonnenähnliche Sterne mit einem Teleskop in den USA und dem Gaia-Weltraumteleskop ins Visier genommen. Bei allen waren schon zuvor Superflares beobachtet worden. Die Forscher untersuchten nun gezielt, wie alt diese Sterne sind, wie häufig Superflares bei ihnen auftreten und ob sie wirklich Einzelsterne sind.

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Das Ergebnis: Superflares sind tatsächlich kein ausschließliches Phänomen junger Sterne. Allerdings produzieren diese mit einer Energie von rund 100 Milliarden Petajoule besonders starke Strahlenausbrüche, wie die Astronomen berichten. Aber auch ältere, langsam rotierende Sterne wie die Sonne können noch Superflares erzeugen, die nur eine Größenordnung kleiner sind, so Notsu und seine Kollegen.

Wann war der letzte Super-Ausbruch der Sonne?

Immerhin: Bei der Sonne sind solche Superflares eher selten. „Bei sonnenähnlichen Sternen im Alter von rund 4,6 Milliarden Jahren würden Superflares dieser Stärke etwa alle 2.000 bis 3.000 Jahre einmal auftreten“, berichten die Astronomen. Strahlenausbrüche der hundert- bis tausendfachen Stärke herkömmlicher Flares könnten etwas häufiger sein. Schon sie würden ausreichen, um unsere moderne, auf Elektronik und Telekommunikation beruhende Zivilisation empfindlich zu treffen.

Das Problem jedoch: Wir wissen nicht, wie lange der letzte Superflare der Sonne zurückliegt. Das macht es schwer, das gegenwärtige Risiko für ein solches Ereignis abzuschätzen. Tatsächlich gibt es Hinweise darauf, dass die Erde schon früher von heftigen Strahlenduschen aus dem All getroffen wurde – unter anderem vor knapp 7.500 Jahren sowie im Jahr 775 und 994. Notsu und seine Kollegen halten es für wahrscheinlich, dass dies extreme Sonnenflares waren.

Schon in den nächsten hundert Jahren?

„Das spricht dafür, dass extreme Sonnenflares sich sogar mehrfach in den letzten 1.000 Jahren ereignet haben“, sagen die Astronomen. Der nächste Superflare der Sonne sei daher nur eine Frage der Zeit. „Es besteht durchaus die Möglichkeit, dass wir ein solches Ereignis in den nächsten 100 Jahren oder so erleben werden“, prognostiziert Notsu. Im Gegensatz zu unseren Vorfahren, die davon wenig mehr als vermehrte Polarlichter mitbekamen, dürften die Folgen für uns allerdings heftiger ausfallen. (The Astrophysical Journal, 2019; doi: 10.3847/1538-4357/ab14e6)

Quelle: University of Colorado at Boulder

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