Rote Zwergplaneten könnten vor Superflares sicher sein

Rote Zwergplaneten: Leuchtend roter Stern mit riesigen Fackeln an den Polen und dem nahegelegenen Planeten.

Dies ist eine künstlerische Illustration von Superflares auf einem roten Zwergstern. Neue Forschungen zeigen, dass solche Flares für umlaufende Planeten möglicherweise nicht so schädlich sind, wie zunächst angenommen. Bild über AIP/ J. Fohlmeister/Phys.org.


Gute Nachrichten für Rote Zwergplaneten

Planeten umkreisenroter ZwergSterne sind vielleicht doch keine toten Zonen. Wissenschaftler haben das schon lange gedachtSuperflaresauf roten Zwergsternendie meisten Atmosphären dezimierenauf Planeten, die zu nahe kreisen. Intensive Strahlung würde diese Welten zerstören und eine Bewohnbarkeit unwahrscheinlich machen. Jetzt ein internationales Team von AstronomenangekündigtAugust 2021, dass Rote Zwergplaneten vielleicht doch vor Superflares sicher sind. Wie? Wie sich herausstellt, brechen die Flares in die entgegengesetzte Richtung von den Planeten aus.

Die Forscherveröffentlichtihrpeer-reviewedErkenntnisse in derMonatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Societyam 5.8.2021.


Sind Planeten um Rote Zwerge bewohnbar?

In den letzten Jahren haben vieleExoplanetenwurden entdeckt, die rote Zwergsterne umkreisen, die häufigste Sternart in unserer Galaxie. Könnten einige von ihnen für das Leben geeignet sein? Tatsächlich wurde eine wachsende Zahl von ihnen in denbewohnbare Zoneihrer Sterne. Das ist spannend, denn in dieser Region gibt es Temperaturen, die flüssiges Wasser auf den Oberflächen von Gesteinswelten zulassen können.

Ein Planet, dessen Atmosphäre in Richtung einer nahen Sonne abströmt.

Künstlerisches Konzept eines Planeten, der einen roten Zwergstern umkreist. Die intensive Strahlung des Sterns entfernt die Atmosphäre des Planeten. Neueren Forschungen zufolge ist ein solches Szenario möglicherweise nicht so häufig wie bisher angenommen. Bild via NASA/ European Space Agency/ Alfred Vidal-Madjar (Institut d’Astrophysique de Paris/ CNRS)/Phys.org.

Rote Zwerge sind sehr volatil und senden riesige Fackeln tödlicher Strahlung aus. Leider kann diese Strahlung einem Planeten seine Atmosphäre entziehen, wenn er sich zu nahe am Stern befindet. Aus diesem Grund dachten Wissenschaftler lange, dass die meisten Planeten, die Rote Zwerge umkreisen, unbewohnbar werden würden.

Rote Zwergplaneten könnten doch noch verschont bleiben

Die neue Studie jedoch unter der Leitung vonEkaterina Ilinan der Astrophysik Potsdam (AIP) in Deutschland, zeigt, dass diese Planeten vielleicht doch nicht so gefährdet sind. Wie ist das möglich? Normalerweise neigen Planeten dazu, um oder nahe der Äquatorebene ihrer Sterne zu kreisen. Aber Ilin und ihr Team fanden heraus, dass die Superflares an den Polen der Sterne ausbrechen. Die neuen Beobachtungen basierten auf Daten des Transiting Exoplanet Survey Satellite der NASA (TESS).




Wie Ilin erklärte:

Wir entdeckten, dass extrem große Fackeln in der Nähe der Pole von Roten Zwergsternen gestartet werden und nicht von ihrem Äquator, wie es normalerweise auf der Sonne der Fall ist. Exoplaneten, die in der gleichen Ebene wie der Äquator des Sterns kreisen, wie die Planeten in unserem eigenen Sonnensystem, könnten daher vor solchen Superflares weitgehend geschützt werden, da diese aus dem Exoplanetensystem nach oben oder unten gerichtet sind. Dies könnte die Aussichten für die Bewohnbarkeit von Exoplaneten um kleine Wirtssterne verbessern, die sonst im Vergleich zu Planeten im Sonnensystem durch die energiereiche Strahlung und Partikel, die mit Flares verbunden sind, viel stärker gefährdet wären.

Lächelnde Frau mit kurzem Haarschnitt, um an einer Seite ihres Gesichts herunterzuhängen.

Die neue Studie über Rote Zwerge Superflares wurde von Ekaterina Ilin am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) in Deutschland geleitet. Bild überAIP.

„Polarspots“ und Superflares

Zuvor hatten Wissenschaftler die Existenz von „Polarspots“ vermutet, aber nicht bestätigt, an denen Rote Zwerge Fackeln aussenden könnten. Nun liefert die neue Studie den ersten Beweis dafür, dass solche Flares näher an den Polen ausbrechen, nicht am Äquator. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Bewohnbarkeit von Roten Zwergplaneten. Diese dunklen Flecken und Fackeln sind die Manifestation von DynamikMagnetfelderum die Sterne.


Wie haben die Forscher sie gefunden? Sie analysiertenWeißlichtfackeln– weiße Lichtblitze, die einige Sonneneruptionen begleiten – auf schnell rotierenden Roten Zwergen. Die Flares hielten lange genug an, um ihre Helligkeit durch die Rotation der Sterne zu modulieren. Daraus konnte schließlich der Breitengrad der Fackeln genau bestimmt werden. EntsprechendKatja Poppenhägerbei AIP:

Ich freue mich besonders, dass wir endlich die Existenz von Polarflecken für diese schnell rotierenden Sterne nachweisen konnten. Dies wird uns in Zukunft helfen, ihre Magnetfeldstruktur besser zu verstehen.

Zylindrischer Satellit mit Sonnenkollektorflügeln und Erde, Mond und Sternen im Hintergrund.

Die neuen Superflare-Studien wurden durch Beobachtungen des Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA ermöglicht, wie in der Illustration dieses Künstlers zu sehen ist. Bild überNASA/ Goddard-Raumflugzentrum.

Vier rote Zwerge erzählen die Geschichte

Nur vier von über 3.000 Roten Zwergen waren für die neuen Beobachtungsmethoden geeignet, dennoch ist das Ergebnis signifikant. Die Flares auf allen vier traten oberhalb des 55. Breitengrads in der Nähe der Pole auf. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich alle vier zufällig in so großen Höhen befinden, beträgt etwa eins zu tausend. Dies bedeutet, dass dies wahrscheinlich ein normales und häufiges Merkmal von Roten Zwergen ist.


Dies ist ein aufregender Befund, da viele Planeten um Rote Zwerge herum entdeckt werden, einschließlich felsiger in der bewohnbaren Zone. Die Tatsache, dass diese Sterne so aktiv sind, ist möglicherweise nicht die Todesglocke für einige dieser Welten, wie angenommen wurde. Wenn das Leben auf einem dieser Planeten jemals begonnen hat, könnte es jetzt eine viel bessere Chance haben, nicht nur zu überleben, sondern auch zu gedeihen.

Fazit: Planeten, die rote Zwergsterne umkreisen, könnten trotz Superflares mit intensiver Strahlung, die von den Sternen ausgeht, immer noch bewohnbar sein. Es hat alles mit der Richtung zu tun, in die die Fackeln ausbrechen.

Quelle: Riesige Weißlicht-Flares auf vollständig konvektiven Sternen treten in hohen Breiten auf

Quelle (Preprint): Riesige Weißlicht-Flares auf vollständig konvektiven Sternen treten in hohen Breiten auf

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