Deze zonnevlammen vormen een bedreiging voor astronauten én het moderne leven op aarde.
In de afgelopen jaren hebben onderzoekers met enige regelmaat super-zonnevlammen gedetecteerd op andere sterren. Al deze super-zonnevlammen ontstonden echter op jonge, zeer actieve sterren. Aangenomen werd dan ook dat ze alleen daar konden ontstaan. Maar een nieuw onderzoek – verschenen in het blad The Astrophysical Journal – veegt die conclusie nu vrij overtuigend van tafel. Het onderzoek wijst namelijk uit dat super-zonnevlammen ook kunnen ontstaan op oudere sterren, zoals de onze.
Onderzoeker Shota Notsu, gastonderzoeker aan de Universiteit Leiden, legt desgevraagd uit: “Super-zonnevlammen zijn enorme energie-uitbarstingen op het oppervlak van een ster. De totale hoeveelheid energie die tijdens zo’n super-zonnevlam vrijkomt is zeker tien keer groter dan die van de grootste zonnevlam die we ooit op onze zon hebben geobserveerd.” De eerste super-zonnevlammen op andere sterren werden gedetecteerd met behulp van ruimtetelescoop Kepler. Deze telescoop – die inmiddels niet meer werkzaam is – tuurde langdurig naar sterren in de hoop er getuige van te zijn dat de helderheid ervan regelmatig afneemt. Een dergelijke afname in de helderheid van de ster kan namelijk wijzen op de aanwezigheid van een planeet die – doordat deze zo af en toe tussen de ster en Kepler in komt te staan – een deel van het sterlicht tegenhoudt. Hoewel de data van Kepler meestal gebruikt worden om exoplaneten op te sporen, kunnen de gegevens natuurlijk ook gebruikt worden voor het opsporen van super-zonnevlammen, die juist resulteren in een toename van de helderheid.
43 zonachtige sterren
De onderzoekers baseren de conclusie dat super-zonnevlammen ook op onze eigen ster voor kunnen komen op data van ruimtetelescoop Gaia en het Apache Point Observatory in Nieuw-Mexico. De onderzoeker zochten in de data naar super-zonnevlammen die plaatsvonden op sterren die lijken op de onze. Het resulteert in de ontdekking van 43 zonachtige sterren die super-zonnevlammen genereren.
Leeftijd
Vervolgens voerden de onderzoekers een statistische analyse uit om te achterhalen hoe groot de kans is dat zonachtige sterren een super-zonnevlam voortbrengen. Het onderzoek wees uit dat het sterk afhankelijk is van de leeftijd van de ster. Hoe jonger een ster is, hoe meer super-zonnevlammen deze genereert. Maar…het betekent niet dat oude sterren helemaal niet in staat zijn tot het produceren van super-zonnevlammen. Ze doen het alleen wat minder vaak. “Jonge sterren genereren ongeveer elke week wel een super-zonnevlam,” aldus hoofdonderzoeker Yuta Notsu, onder meer verbonden aan de Kyoto Universiteit. “De zon doet het gemiddeld één keer in de paar duizend jaar.”
Voorspellen
Het betekent dat het niet langer de vraag is of de zon een super-zonnevlam produceert, maar wanneer de zon een super-zonnevlam voortbrengt. Het is echter niet zo eenvoudig om die vraag te beantwoorden, zo vertelt Shota Notsu aan Scientias.nl. “We kunnen nu niet voorspellen wanneer de volgende super-zonnevlam zal ontstaan. Maar als er grote zonnevlekken – bijvoorbeeld 100 keer groter dan de zonnevlekken die we nu op de zon zien – ontstaan, is de kans dat er een super-zonnevlam ontstaat wel veel groter.” Dat het zo lastig is om te voorspellen wanneer een super-zonnevlam ontstaat, hangt nauw samen met het feit dat onderzoekers niet precies weten hoe ze ontstaan. “Zonnevlammen ontstaan boven zonnevlekken, doordat magnetische energie die daarin zit opgeslagen plotseling vrijkomt,” stelt Notsu. “Hoewel we niet tot in detail weten hoe super-zonnevlammen ontstaan en vervolgonderzoek daar meer duidelijkheid over moet geven, denken we dat grote zonnevlekken – die veel magnetische energie herbergen – een vereiste zijn; afgaand op eerdere studies is er een correlatie tussen de energie die vrijkomt tijdens een super-zonnevlam en de omvang van zonnevlekken op de ster.” Meer inzicht in het ontstaan van gigantische zonnevlekken kan hopelijk dan ook leiden tot een beter begrip van het ontstaan van super-zonnevlammen.
En dat laatste is zeker geen overbodige luxe. Want super-zonnevlammen kunnen een enorme uitdaging vormen voor het leven op aarde. De door hoog-energetische deeltjes en straling gekenmerkte zonnevlammen kunnen het einde betekenen voor elektronica op en in een baan rond de aarde. En gezien onze afhankelijkheid van elektronica belooft het dan een regelrechte chaos te worden. Naast GPS- en communicatiesystemen zou bijvoorbeeld ook de stroomvoorziening weg kunnen vallen. De straling is bovendien ronduit gevaarlijk voor astronauten aan boord van ruimtestations. Het kan dan ook heel waardevol zijn als we super-zonnevlammen enige tijd van tevoren kunnen zien aankomen, bijvoorbeeld doordat er op de zon gigantische zonnevlekken ontstaan. “Wanneer er grote zonnevlekken op de zon ontstaan, moeten astronauten haastig terugkeren naar de aarde of geëvacueerd worden naar beschermende ruimtes aan boord van ruimtestations,” aldus Shota Notsu. Ook zouden we ons reeds over de bescherming van elektronica op aarde moeten buigen. “Wanneer een super-zonnevlam 1000 jaar geleden ontstond, was dat waarschijnlijk geen groot probleem,” stelt Yuta Notsu. “Nu is het een veel groter probleem vanwege onze elektronica.”
