Andere Sonnen haben auch den Dreh raus

Die heute zum Basiswissen zählende Feststellung, dass Sterne nichts anderes als weit entfernte Sonnen sind, konnte erst im 19. Jahrhundert mittels ausgeklügelter Abstandsmessungen nachgewiesen werden. Dank dieses Wissens und durch die Beobachtung unserer Sonne – dem einzigen Stern, den wir detailliert untersuchen können – können wir auch Prozesse auf anderen Sternen erforschen. Zudem lässt sich dieses Prinzip auch umkehren, indem man beispielsweise Erkenntnisse über sonnenähnliche Sterne nutzt, um auf die Vergangenheit und Zukunft unserer Sonne zu schließen. Die Rotationsperioden von Sternen liefern einen wichtigen Schlüssel, um nun auch magnetische Phänomene auf anderen Sternen besser zu verstehen. Die Größe der beobachteten Sternenflecken lässt darauf schließen, dass die Magnetfelder der Sterne denen der Sonne sehr ähnlich sein müssen.

Das AIP/JHU-Team studierte den vier Milliarden Jahre alten offenen Sternenhaufen M67. Dieser ist der einzige bekannte Cluster, der nahezu zeitgleich zu unserer Sonne entstanden ist und damit Sterne in ihrem Alter enthält. Durch seine relative Nähe zur Milchstraße kann er eingehender erforscht werden.

Sterne wie unsere Sonne weisen dunkle Flecken auf, die durch Magnetfelder verursacht werden. Die Flecken sind bei jüngeren Sternen relativ groß und werden mit zunehmendem Alter eines Sterns kleiner. Aufgrund der Rotation der Sterne wandern diese Flecken scheinbar über ihre Oberfläche und verursachen dadurch Helligkeitsschwankungen. Diese sind bei sonnenähnlichen Sternen aufgrund ihres relativ hohen Alters vergleichsweise klein und betragen weniger als ein Prozent. Dem AIP-Team gelang nun erstmals die Messung dieser sehr kleinen periodischen Variationen bei 20 sonnenähnlichen Sternen. Die Beobachtungen waren nur aufgrund der exzellenten Sensibilität des Kepler Weltraumteleskops, das nun im Rahmen der K2-Mission unterwegs ist, möglich.

Sydney Barnes, Erstautor der Studie, erklärt: „Auch wenn wir diese Erkenntnisse bereits vorausgesagt hatten, ist es ein großer Schritt, sie nun endlich nachweislich messen zu können.“ Ko-Autor Jörg Weingrill ergänzt: „Mithilfe unserer Messungen der Rotationsperioden von Sternen, deren Alter unserer Sonne nahe kommt, werden wir nun die Entwicklungsgeschichte unserer Sonne genauer nachvollziehen.“

Wissenschaftliche Publikation: Sydney A. Barnes, Jörg Weingrill, Dario Fritzewski, Klaus G. Strassmeier, Imants Platais: „Rotation periods for cool stars in the 4 Gyr-old open cluster M67, the solar-stellar connection, and the applicability of gyrochronology to at least solar age“, The Astrophysical Journal, The Astrophysical Journal, Volume 823, Number 1.

Bilderklärung: Falschfarbenbild des offenen Sternhaufens M67 aus den drei Filtern Johnson B, V und G für den Blau-, Rot- und Grün-Kanal. Aufgenommen mit WiFSIP/STELLA auf Teneriffa. (Credit: AIP).