Sternwinde

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Eine Aufnahme der heißen äußeren Atmosphäre der Sonne, entstanden im ultravioletten Licht des Atmospheric Imaging Assembly (AIA) Instruments des SAO an Bord des Solar Dynamics Observatory der NASA. Die Aufnahme zeigt, wie das Magnetfeld eines Sterns, durch UV-Licht sichtbar gemacht, sich von seiner Oberfläche nach oben erstreckt und den umgebenden Raum mit abfließendem, heißen Plasma füllt. NASA und SDO

 

Die Sonne, mit einer Oberflächentemperatur von etwa 5.500 Grad Celsius leuchtend, wärmt die Erde mit ihrem heilsamen Licht. Währenddessen stößt die heiße äußere Schicht (die Korona) mit ihrer Temperatur von über einer Million Grad einen Wind aus geladenen Teilchen mit einer Rate ab, die etwa einem Millionstel der Mondmasse pro Jahr entspricht. Einige Teilchen beschießen die Erde und erzeugen Radiorauschen, Polarlichter und unterbrechen (in extremen Fällen) die globale Kommunikation. Astronomen können nur teilweise zwei seit langer Zeit und miteinander in Beziehung stehende Fragen erklären: wie wird die Korona auf Temperaturen aufgeheizt, die so viel höher als die Oberfläche sind? Und wie erzeugt die Korona den Wind? Die Antworten auf beide Fragen sind verbunden mit Turbulenzen in der Sonnenatmosphäre und Magnetfeldern.

Die Sonne ist nicht einzigartig. Alle Sterne, einschließlich derjenigen, die sowohl massereicher als auch masseärmer als die Sonne sind, besitzen, so wird vermutet, stellare Winde mit einer gewissen Stärke. Stellarer Masseverlust hat einen bedeutenden Einfluß auf die Entwicklung der Sterne, auf jedes umgebende Planetensystem (es wird durch die Teilchen bombardiert) und auf die Entwicklung von Gas und Staub in den Galaxien. So war zum Beispiel der Masseverlust der Sonne vermutlich ein wichtiger Faktor bei der frühen Erosion der Atmosphären der inneren Planeten des jungen Sonnensystems. Unglücklicherweise sind die Winde anderer Sterne noch weniger verstanden als der Sonnenwind und das in einem Ausmaß, daß Astronomen die Masseverlustrate nicht auch nur eines Sterns vorausberechnen können.

Die Astronomen Steven Cranmer und Steven Saar vom CfA haben sich über viele Jahre hinweg auf die Untersuchung stellarer Winde spezialisiert. In einer demnächst im Astrophysical Journal erscheinenden Arbeit stellen sie ein neues, in sich logisches Modell stellarer Winde vor, daß zum ersten Mal erfolgreich einen weiten Bereich an Beobachtungen wiedergibt. Auf der Erweiterung von Modellen über den Sonnenwind beruhend, kann die neue Theorie jetzt in eine Vielzahl von anderen Forschungsgebieten über Sterne eingebracht werden, um viel genauer zu verstehen, wie sich Sterne entwickeln und wie sie ihre Umgebung beeinflussen.

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