Voyager am Rande der Heliosphäre (Illu.) | Copyright: amnh.orgWashington/ USA - Schon seit rund 150.000 Jahren durchquert unser Sonnensystem eine interstellare Wolke, wie sie laut Physik eigentlich gar nicht existieren sollte. Anhand der Messdaten der Voyager-Sonden können Wissenschaftler das einstige Mysterium nun erklären.
"Anhand der Daten von Voyager haben wir ein starkes Magnetfeld direkt außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt", erläutert der NASA-Sonnenforscher Merav Opher von der "George Mason University". "Dieses Magnetfeld hält die interstellare Wolke zusammen und erklärt somit die langjährige Frage, wie diese Wolke überhaupt existieren kann."
Die Entdeckung, welche die Forscher im Fachjournal "Nature" veröffentlicht haben, hat wichtige Auswirkungen auf die ferne Zukunft des Sonnensystems, wenn dieses möglicherweise einst mit anderen ähnlichen Wolken in unserem Arm der Milchstraße zusammentreffen wird.
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Astronomen bezeichnen die Wolke, auf die wir derzeit durchqueren also die "Lokale Interstellare Wolke" oder auch "Lokale Flocke". Diese ist rund 30 Lichtjahre im Durchmesser und besteht bei einer Temperatur von rund 6.000 Grad Celsius aus einer dünnen Mixtur aus Wasserstoff- und Heliumatomen.
Das existenzielle Rätsel der Lokalen Flocke hat jedoch mehr mit ihrer Umgebung zu tun: Vor rund 10 Millionen Jahren, explodierte ganz in kosmischer Nähe zu unserem Sonnensystem eine Gruppe von Supernovae und erzeugten dabei eine gigantische Blase aus mehren Millionen Grad heißen Gasen. Die Lokale Flocke ist nun gänzlich von diesen hochkompensierten Abgasen dieser Explosionen umgeben und sollte eigentlich von deren immensen Druck zusammen bzw. zerdrückt worden sein, da die gemessenen Temperaturen und Dichteverhältnisse der Flocke selbst nicht genügend Druck hervorbringen, um dem von allen Seiten auf sie einwirkenden Druck der Gase zu widerstehen.
"Die Voyager-Daten geben nun eine Antwort auf die Frage, wie die Lokale Interstellare Wolke also überhaupt existieren kann", erläutert Opher. "Sie zeigen, dass die Flocke selbst wesentlich stärker magnetisiert ist, als dies bislang angenommen wurde. Das tatsächliche Magnetfeld bringt mit rund 5 Mikrogauss genügend Extradruck mit sich, um die Flocke vor der Zerstörung zu bewahren."
Zwar haben die Voyager-Sonden, die sich derzeit jenseits der Pluto-Bahn in der Nähe des Randes unseres Sonnensystems befinden, den interstellaren Raum noch nicht erreicht - sind also auch noch nicht innerhalb der Flocke angelangt, aber sie sind bereits nahe genug, um mit ihren Sensoren die Eigenschaften dieser Wolke zu erkunden.
Die Flocke selbst wird unmittelbar außerhalb unseres Sonnensystems von Magnetfeld der Sonne in Position gehalten, welches vom Sonnenwind zu einer Blase von mehr als 10 Milliarden Kilometern Durchmesser aufgeblasen wird. Wie ein gigantischer Schutzschild schützt die sogenannte Heliosphäre das Innere des Sonnensystems vor der galaktisch-kosmischen Strahlung und vor interstellaren Wolken. Die beiden Voyager-Sonden sind derzeit an der äußeren Grenzschicht der Heliosphäre, der sogenannten Heliosheath (Sonnenumhüllung) angekommen, dort also, wo der Sonnenwind von dem Druck der interstellaren Gase abgebremst wird.
Die Größe und Grenze der Heliosphäre wird durch ein Gleichgewicht der Kräfte erzeugt und aufrechterhalten. Während der Sonnenwind die Blase von Innen heraus aufbläht, wird sie von der Lokalen Flocke von außen komprimiert.
Die Tatsache, dass die Flocke stark magnetisiert ist, bedeutet, dass auch andere derartige Wolken in unserer galaktischen Nachbarschaft ebenfalls magnetisiert sein könnten. Möglicherweise wird unser Sonnensystem in ferner Zukunft einmal sogar auf eine derartige Wolke stoßen, deren Magnetfeld stark genug sein wird, um die Heliosphäre zusammenzudrücken, wodurch mehr galaktisch-kosmische Strahlen ins Innere des Sonnensystem gelangen könnten und dabei auch Auswirkungen auf das Erdklima und Raumfahrtmissionen hätten. Neben diesem Risiko brächte eine solche Kollision gerade für die Raumfahrt aber auch Vorteile mit sich, wenn etwa Astronauten nicht mehr so weite Strecken zurücklegen müssten, um den interstellaren Raum zu erreichen.
Allerdings dürfte das Zusammentreffen mit der nächsten interstellaren Wolke nicht mehr in den Zuständigkeitsbereich selbst langfristiger Raumfahrtvisionäre fallen, ist die nächste Flocke doch noch hunderttausende von Jahren entfernt und erst in rund 20.000 werden wir die Lokale Flocke wieder verlassen.
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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov
