Der Stern wird helfen, die Variabilität der Sonne und die Auswirkungen auf das Klima zu verstehen.

Der Stern wird helfen, die Variabilität der Sonne und die Auswirkungen auf das Klima zu verstehen.

Ein Bild von dunklen Flecken und hellen diffusen Fackeln (am besten an den Rändern zu sehen). Die Analyse zeigt, wie die Kombination schwerer Elemente Flecken unverändert lässt und den Kontrast von hellen diffusen Fackeln erhöht.

Flecken auf der Sonnenoberfläche erscheinen und verschwinden über einen Zeitraum von 11 Jahren. Es wird von einem Sternendynamo angetrieben - der Wechselwirkung zwischen Magnetfeld, Konvektion und Rotation. Wir konnten die diesem Mechanismus zugrunde liegende Physik jedoch noch nicht vollständig verstehen. Eines der auffälligsten Beispiele ist das Maunder-Minimum (17. Jahrhundert), bei dem fast alle Flecken auf der Sonnenoberfläche 50 Jahre lang verschwunden sind.

Jetzt gelang es dem internationalen Team, einen Stern zu finden, der Details der Solardynamophysik enthüllt. Das Objekt ist 120 Lichtjahre von uns entfernt und lebt auf dem Gebiet von Swan. Seine Oberfläche ähnelt der Sonne. Es gibt auch Übereinstimmungen in Bezug auf Masse, Radius und Alter, aber in Bezug auf die chemische Zusammensetzung gibt es einen wesentlichen Unterschied. Ein Stern enthält etwa doppelt so viele schwere Elemente wie wir.

Wissenschaftler haben Beobachtungen mit Kepler und Daten aus Bodenuntersuchungen aus dem Jahr 1978 kombiniert. Die erstaunliche Ähnlichkeit mit der Sonne macht diesen Stern zu einer Art Rosetta-Stein, der zur Erforschung von Sterndynamos beiträgt.

Schwere Elemente machen den Stern variabler

Die Kombination von photometrischen, spektroskopischen und asteroiden Informationen trug dazu bei, die detailliertesten Beobachtungen für einen solchen Sonnenzyklus zu erstellen. Die Analyse ergab, dass die Amplitude des Zyklus im Magnetfeld des Sterns doppelt so stark ist wie im Sonnenlicht und der Zyklus im sichtbaren Licht besser sichtbar ist. Dies bedeutet, dass schwerere Elemente einen stärkeren Zyklus erzeugen. Basierend auf den physikalischen Modellen, die in den Tiefen des Inneren des Sterns und seiner Atmosphäre implementiert wurden, schlugen die Forscher eine Erklärung für einen stärkeren Zyklus vor.

Erstens machen die schweren Elemente den Stern undurchsichtiger, wodurch sich die Energieübertragung im Inneren des Sterns von Strahlung auf Konvektion ändert. Dies erhöht die Stärke des Dynamos und beeinflusst die Amplitude der Variabilität des Magnetriemens und das Rotationsmuster in der Nähe der Oberfläche. Zweitens beeinflussen die schweren Elemente die Oberflächen- und Atmosphärenprozesse des Sterns. Der Kontrast zwischen den diffusen hellen Zonen (Fackeln) und dem leisen Sonnenhintergrund nimmt mit zunehmender Anzahl schwerer Elemente zu.

Einfluss der Sonne auf das Klima

Eine neue Studie ist wichtig, da mit ihrer Hilfe die Veränderung der Sonnenstrahlung besser nachvollzogen und ihre Auswirkungen auf das Erdklima beurteilt werden können. Die größte Aufmerksamkeit wird dem Maunder Minimum gewidmet, das mit der Zeit des kalten Klimas zusammenfällt. Die Analyse wird genauere Einschränkungen für Modelle schaffen, die versuchen, eine schwache Aktivität und einen möglichen Grund für die Abnahme der Sonnenhelligkeit zu erklären.

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