// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
Sonne ist „superflare-fähig“ und kann gigantische Strahlungsausbrüche erzeugen
Extrem große Sonnenflecken könnten der Sonne Ausbrüche im Bereich von Superflares ermöglichen. Eine neue empirische Analyse überträgt Beziehungen aus modernen Flares auf historische Rekord-Sonnenflecken. Für besonders große und komplexe aktive Regionen ergeben sich plausible Obergrenzen bis zu einigen 10^34 Erg, wobei die Häufigkeit solcher Ereignisse offenbleibt.
Göttingen (Deutschland). Die stärksten modernen Sonnenflares erreichen bolometrische Energien von einigen 10^32 Erg. Superflares liegen mit etwa 10^34 Erg und mehr deutlich darüber und wurden bisher direkt nur auf anderen Sternen beobachtet. Ob auch die Sonne solche Strahlungsausbrüche hervorbringen kann, ließ sich deshalb bislang nur indirekt abschätzen.
Forscher des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) um Dr. Natalie Krivova haben nun historische Sonnenflecken mit modernen Flaredaten verknüpft. Ihr Ziel war nicht, einzelne vergangene Ausbrüche nachträglich zu rekonstruieren, sondern die plausible Obergrenze der Energie abzuschätzen, die extrem große aktive Regionen bereitstellen könnten.
„Einiges spricht dafür, dass auch die Sonne in großen Abständen Superflares erzeugen kann. Einen direkten Beweis gibt es allerdings nicht“, erklärt Dr. Natalie Krivova.
Dazu nutzte das Team statistische Beziehungen aus Beobachtungen des Solar Dynamics Observatory. Der zugrunde liegende Flarekatalog enthält gut 300 besonders starke Flares der M- und X-Klasse aus den Jahren 2010 bis 2016. Die Forscher verbanden die Fläche einer aktiven Region mit der von einem Flare erfassten Fläche und anschließend mit der insgesamt abgestrahlten, bolometrischen Energie.
„Aber die statistische Beziehung, die wir zwischen freigesetzter Energie und Größe der aktiven Region gefunden haben, dürfte sich zu stärkeren Ereignissen hin fortsetzen lassen“, fügt Dr. Natalie Krivova hinzu.
Als Kontrolle verglichen die Forscher ihre Abschätzungen mit modernen Ereignissen, für die direkte Beobachtungen vorliegen. Bei den gut dokumentierten Fällen stimmen die aus Bildern und die aus den statistischen Beziehungen abgeleiteten Werte in ihrer Größenordnung überein. Auch die 2014 beobachtete aktive Region AR 12192 liefert für die erfassten Flareflächen einen wichtigen Plausibilitätstest.
Entscheidend für die Extrapolation ist die Fleckengruppe vom April 1947, die mit rund 6.100 Millionsteln der sichtbaren Sonnenhemisphäre zu den größten zuverlässig dokumentierten Sonnenflecken gehört. Über die statistischen Beziehungen ergibt sich für eine Region dieser Größe ein möglicher Ausbruch von mehr als 10^34 Erg, wenn sie am extremen oberen Rand der Verteilung liegt. In der Gesamtbetrachtung kommen die Forscher für die größten historischen Fleckengruppen auf bolometrische Energien bis zu einigen 10^34 Erg.
Damit erreicht die Sonne nach dieser Analyse grundsätzlich den unteren Bereich, der bei anderen Sternen als Superflare-Regime bezeichnet wird. Für 1947 selbst gibt es allerdings weder bolometrische Energiemessungen noch Flareberichte. Ob die damalige Region tatsächlich einen entsprechend starken Ausbruch erzeugt hat, bleibt daher unbekannt.
„Unsere Sonne hat Superflare-Potential. Sie kann gewaltige Sonnenflecken erzeugen, die im Prinzip Ausgangspunkt extremster Strahlungsausbrüche sein können“, erklärt Dr. Natalie Krivova.