Superflare

Koronaler Masseauswurf auf der Sonne
am 31. August 2012

Ein Superflare ist eine Eruption auf einem sonnenähnlichen Stern bei dem eine Energie von 10³³ bis 10³⁸ erg in einem Zeitraum von einer Stunde freigesetzt wird. Die Superflares sind bis zu eine Million Mal so energiereich wie die größten bisher beobachteten Sonneneruptionen^[1].

Sonneneruptionen und die Flares bei UV-Ceti-Sternen sind alle eine Folge von magnetischen Kurzschlüssen der stellaren Feldlinien in der Korona. Die dabei freigesetzte Energie beschleunigt Partikel in die unter der Korona liegende Chromosphäre, die dort mit der dichteren Materie kollidieren. Das Plasma der Chromosphäre wird dabei erwärmt und mit hoher Geschwindigkeit in die Korona beschleunigt. Die Flares können im Bereich der Röntgenstrahlung, Radiostrahlung, Ultraviolettstrahlung und im sichtbaren Licht nachgewiesen werden. Superflares unterscheiden sich von normalen Flares, wie sie in Flares-Sternen, BY-Draconis-Sternen, FK-Comae-Berenices-Sternen, RS-Canum-Venaticorum-Sternen und wechselwirkenden Algolsternen auftreten, nur durch die Menge der freiwerdenden Energie^[2].

Superflares treten bei sonnenähnlichen Sternen auf. Dabei zeigen sie eine größere Bedeckung mit Sternflecken als die Sonne, wobei sie aber nicht notwendigerweise schneller rotieren als die Sonne. Normalerweise ist eine schnelle Rotation eine Voraussetzung für hohe chromosphärische Aktivität in der Stellarphysik. Es besteht eine Beziehung zwischen der durch Sternflecken bedeckten Fläche und der während der Superflare freigesetzten Energie. Ein äquivalenter Zusammenhang ist auch auf der Sonne zwischen der Fläche der Sonnenflecken und der bolometrischen Leuchtkraft von Flares beobachtet worden. Dies lässt vermuten, dass die während Superflares abgestrahlte magnetische Energie in oder um die Sternflecken herum gespeichert wurde. Sterne mit beobachteten Superflares scheinen über ein deutlich stärkeres globales Magnetfeld zu verfügen als die Sonne^[3]. Die Vermutung, dass Superflares durch einen Kurzschluss von Magnetfeldern zwischen einem Hot Jupiter und einem aktiven Stern hervorgerufen werden, hat sich durch neue Beobachtungen nicht bestätigt^[4].

Sonnenähnliche Sterne mit Superflares werden nicht von Hot Jupitern umkreist. Beobachtungen mit dem Kepler-Weltraumteleskop haben Hypothesen widerlegt, wonach die starke magnetische Aktivität auf diesen Sternen eine Folge einer gebundenen Rotation zwischen einem Planeten und einem Stern ist, bei denen die Magnetfelder der beiden Sternkörper wechselwirken^[5]. Die Parameter der Rotationsgeschwindigkeit, die Magnetische Flussdichte, die Abwesenheit eines stellaren oder großen planetaren Begleiters, die effektive Temperatur, die Oberflächenbeschleunigung und die Metallizität von G-Sternen mit Superflares unterscheiden sich alle nicht wesentlich von denen der Sonne. Es könnte daher sein, dass Superflares auch auf der Sonne auftreten^[6].

Superflares mit Energien von mehr als 10³⁷ erg schädigen bei erdähnlichen Planeten in der habitablen Zone die Ozonschicht und können die Ursache für Massenextinktionen von landgestütztem Leben sein^[7]. Superflares am unteren Ende der Energieskala mit Energien von 10³⁴ erg treten alle 800 Jahre bei sonnenähnlichen Sternen mit Rotationsperioden von 10 Tagen auf und Eruptionen von 10³⁵ erg durchschnittlich alle 5000 Jahre. Diese Ereignisse können wahrscheinlich auch auf der Sonne auftreten und würden sowohl die Bordelektronik aller Satelliten als auch das elektrische Hochspannungsnetz schwer beschädigen^[8].

Einzelnachweise