Eine von der University of Leicester geleitete Studie deutet darauf hin, dass „Nordlichter“ auf einigen kleinen und „verhinderten“ Sternen auftreten.
Planetenwissenschaftler der University of Leicester haben neue Hinweise dafür gefunden, dass Auroras – vergleichbar mit der irdischen Aurora Borealis – auf Himmelskörpern außerhalb unseres Sonnensystems auftreten. Auroras treten innerhalb unseres Sonnensystems auf mehreren Planeten auf und die hellsten (auf Jupiter) sind 100 Mal heller als jene auf der Erde. Allerdings wurden bislang keine Auroras auf Himmelskörpern hinter Neptun beobachtet.
Eine neue Studie unter Leitung des Dozenten Dr. Jonathan Nichols von der University of Leicester hat gezeigt, dass Prozesse, welche bemerkenswerte Ähnlichkeit mit den Prozessen haben, die Jupiters Auroras hervorrufen, verantwortlich für Radioemissionen sein könnten, die bei einigen Himmelskörpern außerhalb unseres Sonnensystems registriert wurden. Darüber hinaus sind die Radioemissionen stark genug, um über interstellare Entfernungen hinweg nachweisbar zu sein, was bedeutet, dass Auroras eine effektive Möglichkeit zur Beobachtung neuer Objekte außerhalb unseres Sonnensystems darstellen könnten.
Auroras entstehen, wenn geladene Teilchen in der Magnetosphäre eines Objekts mit Atomen in dessen oberer Atmosphäre kollidieren und selbige zum Leuchten anregen. Bevor sie auf die Atmosphäre treffen, emittieren diese Teilchen auch Radiowellen in den Weltraum. Die Studie „Origin of Electron Cyclotron Maser Induced Radio Emissions at Ultracool Dwarfs: Magnetosphere-Ionosphere Coupling Currents„, die kürzlich im Astrophysical Journal erschien, zeigt, dass dieses Phänomen nicht auf unser Sonnensystem begrenzt ist. Sie legt dar, dass die Radioemissionen von einigen ultrakühlen Zwergen auf eine sehr ähnliche, aber wesentlich stärkere Weise erzeugt werden wie die Auroras auf Jupiter.
Dr. Nichols, ein Dozent und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Department of Physics and Astronomy der University of Leicester, sagte: „Wir haben unlängst gezeigt, dass aufgebauschte Versionen der Aurora-Prozesse auf Jupiter imstande sind, die auf bestimmten ‚ultrakühlen Zwergen‘ beobachteten Radioemissionen zu erklären. Dabei handelt es sich um die masseärmsten Sterne und „Braune Zwerge“ – verhinderte Sterne, die zwischen Planeten und Sternen liegen, was ihre Masse betrifft.
„Diese Ergebnisse sprechen ausdrücklich dafür, dass Auroras auf Himmelskörpern außerhalb unseres Sonnensystems auftreten und dass deren Radioemissionen stark genug sind (100.000 Mal heller als die von Jupiter), um über interstellare Distanzen hinweg nachweisbar zu sein.“
Die Abhandlung, an der auch Forscher des Center for Space Physics der Boston University (USA) beteiligt waren, könnte wichtige Auswirkungen auf den Nachweis von Planeten und Objekten außerhalb unseres Sonnensystems haben, die mit anderen Methoden nicht entdeckt werden können. Zudem könnten die Radioemissionen uns mit Schlüsselinformationen über die Länge eines Planetentages und die Stärke seines Magnetfeldes versorgen. Auch könnten sie verdeutlichen, wie der Planet mit seinem Zentralstern interagiert und sogar zeigen, ob er irgendwelche Monde besitzt.
Dr. Nichols ergänzte: „Ich bin Teil einer Gruppe, der kürzlich Beobachtungszeit am Low Frequency Array (LOFAR) zugesprochen wurde, um zu versuchen, Auroras auf Exoplaneten zu beobachten – also wird es hoffentlich bald einige interessante Ergebnisse geben. LOFAR hat seinen Sitz in den Niederlanden, besitzt aber Stationen in vielen Ländern Nordeuropas, Großbritannien eingeschlossen.“
Die Forschungsarbeit von Dr. Nichols wurde vom Science and Technology Facilities Council finanziert. Die LOFAR-Arbeit über Exoplaneten wird von Philippe Zarka vom CNRS Observatory in Paris geleitet.
(THK)
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