Superlares: Ursprung und Zusammenhang mit Planeten

Unsere Sonne ist ein gewöhnlicher Stern, der von Zeit zu Zeit eine veränderliche Strahlungs- und Plasma-Umgebung zeigt. Diese Änderungen werden üblicherweise durch eine sich stetig in Bewegung befindliche Oberfläche und das Magnetfeld erzeugt. Deswegen zeigt die Sonne Strahlungs- (Flares) und Plasma-Ausbrüche (CMEs). Diese Ausbrüche wechselwirken mit dem Erdmagnetfeld und verursachen Nordlichter, und können auch Satelliten und Elektrizitätswerke beschädigen. Erst kürzlich hat man herausgefunden, daß es sonnenähnliche Sterne gibt, die sogenannte Superflares zeigen, die viel energiereicher als Flares auf der Sonne sind. Aber auch auf der Sonne wurde ein solcher Superflare entdeckt, nämlich der erste überhaupt vom Menschen detektierte Flare in der Mitte des 19. Jahrhunderts. Superflares können schwerwiegende Konsequenzen für Planeten haben, die um Superflare-Sterne kreisen, vor allem, wenn diese sehr häufig auftreten; solche Sterne sind erst kürzlich entdeckt worden. In diesem Projekt versuchen wir, Superflares und deren Auswirkung auf Planeten besser zu verstehen. Um dieses Projekt umzusetzen, benötigen wir neben photometrischen (Bilder) auch spektroskopische Beobachtungen, die Aufschluß über die Energieverteilung des Sternenlichts geben. Somit können wir Parameter wie Temperatur und Energie von Superflares bestimmen. Unter der Hinzunahme von Modellen können wir auch herausfinden, von wo die Superflare-Strahlung kommt, von den sogenannten Fußpunkten, die sich auf der Sternoberfläche befinden, oder den Flare-Loops, die höher über der Sternoberfläche stehen. Wir untersuchen auch den Ursprung von Superflares, d.h. ob Superflares ein rein stellares Phänomen sind, oder ob Planeten diese auslösen können. Deswegen beobachten wir Superflare-Sterne mit und ohne Planeten. Weiters wollen wir noch herausfinden, inwieweit sich Atmosphären von Planeten verhalten, die häufig von Superflares getroffen werden. Zu diesem Zweck verwenden wir Transmissions-Spektroskopie, womit das Sternenlicht, das durch die Planetenatmosphäre fällt, untersucht wird, um deren Zusammensetzung zu erforschen. Für die Beobachtungen der Sterne in der nördlichen Hemisphäre verwenden wir das 2m Schmidt Teleskop des astronomischen Instituts in Ondrejov der tschechischen Akademie der Wissenschaften, für die südliche Hemisphäre verwenden wir das renovierte ESO 1.5m Teleskop, das sich in La Silla, am Rande der Atacama Wüste befindet und durch das PlatoSpec Konsortium betrieben wird (ein Konsortium zur bodengebundenen Unterstützung von Exoplaneten-Weltraummissionen). In diesem bilateralen Projekt verbinden wir die Expertise der tschechischen (Astronomisches Institut, tschechische Akademie der Wissenschaften, Tschechien) und der österreichischen (Institut für Physik, IGAM, Universität Graz) Seite, um die offenen wissenschaftliche Fragen in Bezug auf Superflares und deren Einfluß auf Planeten zu beantworten.