4 december 2016

Vertonen ultrakoele dwergsterren zonachtig gedrag?

Montage van een volledige zonnecyclus.

Montage van een volledige zonnecyclus.

Zonachtige sterren vertonen een magnetische cyclus – onze moederster heeft bijvoorbeeld een cyclus van activiteit van 11 jaar – die meetbaar zijn in de vorm van cyclische veranderingen in de eigenschappen van de zon. Hierbij moet je denken aan het stralingsniveau, het aantal zonnevlekken en het aantal zonnevlammen. Tijdens zo’n cyclus zal het magnetische veld van de zon zich omkeren en van polariteit veranderen. Maar geldt dit ook voor sterren aan het koele einde van de hoofdreeks?

Dwergsterren staan de laatste jaren volop in de belangstelling, vanwege hun potentie om leefbare exoplaneten te herbergen. Nu zijn dwergsterren veel koeler dan de zon, zodat de leefbare zones van dit soort sterren zich heel dicht bij hun zon bevinden. Het is daarom belangrijk om het magnetische gedrag van dergelijke sterren te doorgronden. Vertonen ze zon-achtige cycli van activiteit die naburige planeten kunnen beïnvloeden?

Vergelijking tussen de zon en een rode dwerg waarbij meerdere planeten zijn ontdekt.

Vergelijking tussen de zon en een rode dwerg waarbij meerdere planeten zijn ontdekt.

Overigens bestaat er een belangrijk verschil tussen ultrakoele dwergen (rode dwergen van spectraaltype M7 of hoger, en bruine dwergen) en zonachtige sterren: hun inwendige structuur. Zonachtige sterren hebben een convectieve zone in een envelop rondom een centrale stralingszone. Ultrakoele dwergen zijn echter volledig convectief. Theoretische studies die verricht zijn naar het genereren van magnetische velden in sterren hebben uitgewezen dat volledig convectieve sterren vermoedelijk geen magnetisch veld op grote schaal kunnen produceren. Nu hebben recente radio-observaties dit beeld mogelijk veranderd.

In 2010 werd bij de bruine dwerg 1047+21 een radiovlam gevonden die vrijwel geheel in een enkele richting gepolariseerd was. Toen dezelfde ster in 2013 opnieuw opvlamde, bleek de polariteit te zijn omgekeerd! Zouden ultrakoele dwergen dan toch zonachtige cycli van activiteit kunnen vertonen? Het lijkt erop! De betrokken onderzoekers zijn meteen op zoek gegaan naar aanvullende dwergen die hetzelfde gedrag vertonen en wisten er zowaar 14 te vinden.

Dit alles betekent dat onze modellen over het ontstaan van magnetische velden in sterren aan herziening toe zijn. Schijnbaar is de interactie tussen een stralingslaag en een convectielaag niet noodzakelijk voor de productie van een magnetisch veld op grote schaal. Het begrijpen van dit proces is belangrijk om de leefbaarheid van exoplaneten bij ultrakoele dwergen beter te doorgronden.

Hittetransport in sterren.

Hittetransport in sterren.

Bron: American Astronomical Society

Geef een reactie