Neue Theorie sagt Stärke der Magnetfelder von Himmelskörpern voraus
Deutsche Wissenschaftler haben eine Theorie entwickelt, mit deren Hilfe das Magnetfeld von Planeten genau so wie von Sternen vorhergesagt werden kann. Ihre Computersimulationen haben gezeigt, dass die Stärke des Magnetfelds eines Himmelskörpers von der Energiemenge (beispielsweise in Form von Hitze oder Licht) abhängt, die er abgibt. Die Theorie wurde von Beobachtungsdaten bestärkt und könnten Astronomen dabei helfen, vorherzusagen, welche Planeten und Sterne über messbare Magnetfelder verfügen sollten. Viele Sterne und Planeten haben Magnetfelder. Diese werden erzeugt, wenn flüssiges oder gasförmiges Material im heißen Innern des Himmelskörpers nach oben aufsteigt, sich abkühlt und wieder in die Tiefe sinkt. Da dieses Material zusätzlich elektrischen Strom leiten kann, erzeugt die Bewegung ein Magnetfeld, und die schnelle Rotation der Planeten und Sterne verleiht den gewaltigen Materialströmen zudem eine Form, die das "Dynamoprinzip" begünstigt. Das Magnetfeld der Sonne trägt zum Entstehen der Sonneneruptionen bei, die geladene Teilchen ins All schleudern. Das Magnetfeld der Erde hingegen bietet einen wirksamen Schutz vor diesem Beschuss. Die Stärke der von verschiedenen Sternen und Planeten erzeugten Magnetfelder unterscheidet sich wesentlich. Während das Magnetfeld des Jupiters zehnmal so stark ist wie das der Erde, übertrifft das Magnetfeld mancher Sterne diesen Wert um mehr als das Tausendfache! Allerdings blieben die Gründe für diese Unterschiede bisher rätselhaft. Eine Theorie besagte, dass die die Stärke des Magnetfeldes eines Planeten oder eines Sterns von seiner Rotationsgeschwindigkeit bestimmt wird. Für manche Situationen traf dies zu, aber nicht für schnell rotierende Körper wie die Erde, den Jupiter und kleine Sterne. In dieser jüngsten Studie haben Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Deutschland mithilfe von Computersimulationen eine neue Theorie entwickelt, der zufolge die Magnetfeldstärke eines Himmelskörpers hauptsächlich von der Energiemenge abhängt, die er ins Weltall abgibt. Das Team überprüfte seine Theorie anhand von Beobachtungsdaten von der Erde, vom Jupiter und von verschiedenen Arten schnell rotierender Sterne. Trotz der sehr unterschiedlichen Natur dieser Objekte traf die Theorie in allen Fällen zu. Wichtig war auch, dass die Gesetzmäßigkeit auch auf Sterne zutraf, deren Dichte sich mit der Tiefe ändert. "Zudem legen unsere Ergebnisse nahe, dass der Dynamoprozess in Planeten und Sternen nicht so verschieden ist wie bisher angenommen", sagte Professor Ulrich Christensen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. Mithilfe der Theorie könnte jetzt die Stärke des Magnetfeldes von Himmelskörpern vorhergesagt werden, bei denen sich dies bisher nicht nachweisen ließ. Manche Sterne etwa werden von Planeten umkreist, die deutlich größer sind als Jupiter, und diese könnten über entsprechende Magnetfelder verfügen. Bisher gibt es auf der Erde noch keine Antennen, die empfindlich genug sind, um die intensiven Radiowellen, die von diesen massiven Planeten wahrscheinlich ausgesandt werden, nachzuweisen. Doch das Antennenfeld LOFAR ("Low frequency array for radio astronomy"), das aus einem Netzwerk von Antennen in ganz Europa bestehen wird, soll diese Signale empfangen können.
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