Afbeelding tegoed: ESA
Jarenlang hebben astronomen zich afgevraagd of sterren die op de zon lijken door periodieke cycli van verbeterde röntgenactiviteit gaan, zoals sterren die hier op aarde vaak problemen veroorzaken met telefoon- en hoogspanningslijnen.
ESA's X-ray observatorium XMM-Newton heeft nu voor het eerst een cyclisch gedrag onthuld in de röntgenstraling die wordt uitgezonden door een ster die lijkt op de zon. Deze ontdekking kan wetenschappers helpen te begrijpen hoe sterren de ontwikkeling van het leven op hun planeten beïnvloeden.
Sinds de tijd dat Galileo zonnevlekken ontdekte, in 1610, hebben astronomen hun aantal, grootte en locatie op de schijf van de zon gemeten. Zonnevlekken zijn relatief koelere gebieden op de zon die worden waargenomen als donkere vlekken. Hun aantal stijgt en daalt met het activiteitsniveau van de zon in een cyclus van ongeveer 11 jaar.
Wanneer de zon zeer actief is, vinden er grootschalige verschijnselen plaats, zoals de uitbarstingen en coronale massa-ejecties die worden waargenomen door de ESA / NASA-sterrenwacht SOHO. Deze gebeurtenissen geven een grote hoeveelheid energie en geladen deeltjes vrij die de aarde raken en krachtige magnetische stormen kunnen veroorzaken, die radiocommunicatie, stroomverdelingslijnen en zelfs ons weer en klimaat kunnen beïnvloeden.
Tijdens de zonnecyclus varieert de röntgenstraling van de zon met een grote hoeveelheid (ongeveer een factor 100) en is deze het sterkst wanneer de cyclus op zijn hoogtepunt is en het oppervlak van de zon wordt bedekt door het grootste aantal plekken.
ESA's X-ray observatorium, XMM-Newton, heeft nu voor het eerst aangetoond dat dit cyclische röntgengedrag ook bij andere sterren voorkomt. Een team van astronomen, onder leiding van Fabio Favata, van ESA's European Space Research and Technology Centre, Nederland, heeft sinds het begin van de XMM-Newton-missie in 2000 een klein aantal sterren van het zonnetype gevolgd. De helderheid van röntgenstralen van HD 81809, een ster op 90 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Hydra (de waterslang), is de afgelopen twee en een half jaar meer dan 10 keer veranderd en bereikte halverwege 2002 een welomschreven piek.
De ster heeft de karakteristieke röntgenmodulatie (opheldering en dimmen) laten zien die typisch is voor de zonnecyclus. "Dit is het eerste duidelijke teken van een cyclisch patroon in de röntgenstraling van andere sterren dan de zon", zei Favata. Bovendien laten de gegevens zien dat deze variaties gesynchroniseerd zijn met de sterspotcyclus. Als de HD 81809 zich gedraagt als de zon, kan de helderheid van de röntgenstraling over een paar jaar met een factor honderd variëren. "We hebben de HD 81809 mogelijk aan het begin van een cyclus van röntgenactiviteit gevangen", voegde Favata toe.
Het bestaan van sterspotcycli op andere sterren was al lang geleden vastgesteld dankzij waarnemingen die in de jaren vijftig begonnen. Wetenschappers wisten echter niet of de röntgenstraling ook zou variëren met het aantal sterrenvlekken. ESA's XMM-Newton heeft nu aangetoond dat dit inderdaad het geval is en dat dit cyclische röntgenpatroon niet alleen kenmerkend is voor de zon. 'Dit suggereert dat het gedrag van onze zon waarschijnlijk niets bijzonders is', zei Favata.
Naast de interesse voor wetenschappers, kan het cyclische gedrag van de zon een invloed hebben op iedereen op aarde. Het is bekend dat ons klimaat aanzienlijk wordt beïnvloed door de hoogenergetische straling die door de zon wordt uitgezonden. Zo kwam een tijdelijke verdwijning van de zonnecyclus in de 18e eeuw overeen met een uitzonderlijk koude periode op aarde. Evenzo heeft deze hoogenergetische straling in de vroege fasen van de levensduur van een planeet een sterke invloed op de toestand van de atmosfeer, en dus mogelijk op de ontwikkeling van het leven.
Uitzoeken of de röntgencyclus van de zon veel voorkomt onder andere zonnetype-sterren, en met name onder degenen die potentiële rotsachtige planeten huisvesten, kunnen wetenschappers de broodnodige aanwijzingen geven of en waar andere vormen van leven buiten het zonnestelsel zouden kunnen bestaan. Tegelijkertijd zal het begrijpen van hoe typisch en langdurig het zonnegedrag is, ons meer vertellen over de evolutie van het klimaat op aarde.
Verdere waarnemingen van HD 81809 en andere soortgelijke sterren zijn al gepland met XMM-Newton. Ze zullen astronomen in staat stellen te onderzoeken of de grote modulaties in röntgenhelderheid die in de zon worden waargenomen inderdaad de norm zijn voor sterren van dit type. Begrijpen hoe andere zonne-achtige sterren zich in het algemeen gedragen, zal wetenschappers een beter inzicht geven in het verleden en de toekomst van onze eigen zon.
Oorspronkelijke bron: ESA News Release
