Montag, 15. Juli 2013

Unser Sonnensystem hat einen Schweif


Illustration der IBEX-Daten (Illu.).
| Copyright: NASA/Goddard Space Flight Center


San Antonio (USA) - Lange Jahre war er lediglich ein theoretisches Produkt - jetzt hat die NASA-Sonde IBEX (Interstellar Boundary Explorer) erstmals visualisierbare Daten eines Schweifs zusammengetragen, den unser Sonnensystem wie ein gewaltiger Komet hinter sich herzieht. Von vorne betrachtet gleicht der Partikelstrom hingegen einem vierblättrigen Kleeblatt.

Wie NASA-Forscher um David McComas vom Southwest Research Institute (SRI) aktuell im Fachmagazin "Astrophysical Journal" berichteten, besteht der sogenannte "Heliotail" zum einen durch zwei sich jeweils gegenüberliegenden "Kleeblättern" aus schnellen (s.Abb. rot) und sich langsam bewegenden (weiß) stellaren Teilchen. Magnetische Kräfte und der Druck des von außen wirkenden interstellaren Mediums verdrehen das Gebilde zusätzlich.


Blick von vorne auf den Schweif mit der Sonne im Zentrum (Illu.). |

Copyright: NASA/Goddard Space Flight Center
Die aktuelle Struktur lasse sich dadurch erklären, da die Sonne in den vergangenen Jahren vor allem von ihrem Äquator aus schnelle Sonnenwinde ins All geblasen habe und von den Polen aus langsamere. Verändert sich die Sonnenaktivität, werde sich auch die Struktur des Schweifs mit ihr ändern.


Grafische Umsetzung der IBEX-Rohdaten. | Copyright: NASA/IBEX

Wie lang der Schweif des Sonnensystems jedoch ist, das wissen die NASA-Wissenschaftler bislang noch nicht und auch sein Ende, wie in der obigen auf den IBEX-Daten basierenden Illustration dargestellt, bleibt Spekulation. Wahrscheinlich werde er jedoch tatsächlich (wie abgebildet) nach und nach schwächer und sei ab einem bestimmten Punkt nicht mehr von seiner interstellaren Umgebung zu unterscheiden.


Während zuvor zwar schon ähnliche Schweife um andere Sterne beobachtet werden konnten (...wir berichteten, s. Abb.f.), war der "Sonnensystem-Schweif" bislang lediglich eine theoretische Vorstellung, da die Partikel, die ihn bilden, selbst nicht direkt sichtbar sind. "Durch die Beobachtung und Kartierung von energiereichen aber neutralen Atomen und deren Kollisionen, konnte mit IBEX nun jedoch auf die Struktur und Form des Schweifs geschlossen werden", so McComas.



Schweifstrukturen anderer Sterne.
| Copyright: NASA/HST/R.Casalegno/GALEX


Trifft en etwa ein schnelles Proton aus dem Sonnenwind mit einem langsamen Wasserstoffatom aus dem interstellaren Gas zusammen, raubt es diesem das Elektron. Das so entstandene immer noch schnelle aber neutrale Wasserstoffatom kann nun ungehindert vom Magnetfeld in gerader Linie weiterfliegen. Einige dieser Partikel kehren jedoch ins innere Sonnensystem zurück, wo sie von IBEX registriert werden. Da die Sonde ihren Kurs um die Erde im Laufe eines halben Jahres jedoch stets wechselt, fängt er die zurückkehrenden Partikel aus den unterschiedlichsten Winkeln auf und kann so mittels der Daten der Herkunftsrichtung und der Energie eine Karte erstellen.


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Quelle: nasa.gov
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