Unsere Sonne hat uns glücklicherweise bisher mit Superflares verschont, andernfalls hätte die Erde wohl keine Atmosphäre mehr, die der heutigen gleicht. Vor herkömmlichen Ausbrüchen und dem Sonnenwind schützt uns das irdische Magnetfeld.
Göttingen – Welche Gegebenheiten notwendig sind, damit auf einem Planeten Leben entstehen kann, lässt sich – zumindest solange keine Sensationsentdeckung aus dem nahen oder fernen All vorliegt – nur am Beispiel unserer Erde nachvollziehen. Als sich auf ihr vor rund vier Milliarden Jahren die ersten lebenden Zellen formierten, gab es flüssiges Wasser, eine feste Oberfläche und eine Atmosphäre. Ob auch das Magnetfeld der Erde Grundbedingung war, ist nicht eindeutig geklärt. Nun haben deutsche Wissenschafter eine Studie vorgelegt, wonach das Leben ohne Abschirmung gegen das kosmische und solare Strahlen- und Teilchenbombardement wohl keine Chance gehabt hätte.
Gegenstand der Untersuchung war der Stern Kappa Ceti, der etwa 30 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt im Sternbild des Wals liegt und unserer Sonne erstaunlich ähnlich ist. Auch seine Oberfläche ist mit Sonnenflecken bedeckt, allerdings sind diese sehr viel größer und zahlreicher als die auf der Sonne. Zusätzlich schleudert er Plasma und ionisiertes Gas ins All, den so genannten stellaren Wind, und zwar rund 50 Mal stärker als die Sonne. Kappa Ceti ist zwischen 400 und 600 Millionen Jahre alt – ein Alter, in dem sich auch das Leben auf der Erde entwickelt hat.
Ohne Schutz geht es nicht
"Studien von Kappa Ceti erlauben uns deshalb Rückschlüsse auf die Geschichte unseres eigenen Sonnensystems", erläutert Co-Autorin Sandra Jeffers vom Institut für Astrophysik der Universität Göttingen. Ohne den Schutz durch ein entsprechendes Magnetfeld würde ein derart heftiger stellarer Wind, wie er von Kappa Ceti ausgeht, eine planetarische Atmosphäre in kürzester Zeit zerstören – ein Schicksal, wie es in unserem Sonnensystem beispielsweise den Planeten Mars ereilt hat.
In ihrer im Fachjournal "The Astrophysical Journal Letters" erschienen Studie modellierten die Wissenschafter nun den starken stellaren Wind von Kappa Ceti und testeten seinen möglichen Einfluss auf die junge Erde. "Das Magnetfeld der Erde war damals vermutlich so stark wie heute oder ein wenig schwächer", so Jeffers. "Abhängig von der Stärke des damaligen Magnetfelds wäre die von ihm geschützte Region unter diesen Einflüssen nur etwa ein Drittel bis halb so groß wie heute. Die junge Erde war nicht so gut geschützt, wie sie heute ist, aber es hat gereicht, um die notwendigen Bedingungen für Leben zu erhalten."
Superflares als Atmosphären-Vernichter
Kappa Ceti zeigt darüber hinaus Anzeichen für so genannte Superflares, enorme Eruptionen, die etwa 10 bis 100 Millionen mal mehr Energie freisetzen als die größten Eruptionen, die je auf der Sonne beobachtet wurden. Solche Ausbrüche können dazu führen, dass der Planet seine gesamte Atmosphäre verliert. Durch Beobachtungen von Kappa Ceti wollen die Forscher nun herausfinden, wie oft solche Superflares vorkommen. Dadurch erhoffen sie sich Erkenntnisse darüber, wie oft unsere junge Sonne solche Ausbrüche produziert hat. (red, 17.3.2016)