Good Bye Sun – Voyager verlässt Heliopause

Am 12. September veröffentlichte die NASA die Meldung, dass die Raumsonde Voyager 1 sich im interstellaren Raum und etwa 18,2 Mrd. Kilometer von der Erde entfernt befindet.
Damit ist offiziell, dass die Sonde als erstes menschengeschaffenes Objekt unser Sonnensystem verlassen hat.

Schon im Laufe des vergangenen Jahres gab es immer wieder Spekulationen darüber, ob es schon soweit sei, aber der NASA fehlten noch Daten, sodass man sehr vorsichtig war. 
Die einzige Möglichkeit, festzustellen, ob sich Voyager noch im Sonnensystem befindet oder schon außerhalb, ist die Analyse des Plasmas, also von ionisierten Teilchen, durch die sich die Sonde bewegt. Die kommen entweder von der Sonne, die beständig einen Teilchenwind ausstößt oder von fernen Sternen. Der Trick ist nun, festzustellen, um welche Art von Plasma es sich handelt. Da der Plasmadetektor aber schon vor über dreißig Jahren ausgefallen ist, musste man sich mit einem einfachen Teilchendetektor und dem Plasmawellendetektor begnügen.

Dazu kommt, dass niemals zuvor eine Raumsonde das Sonnensystem verlassen hat; so gab es zwar verschiedene Modelle, aber keine konkreten Vorhersagen, wie sich die Daten ändern würden. 

Man vermutete, dass sich das Magnetfeld ändern müsste, denn das Plasma trägt es mit sich, und wenn das Plasma nicht mehr von der Sonne kommt, sollte eine Richtungsänderung feststellbar sein. Außerdem müsste die Anzahl geladener Partikel, die von der Sonne kommen, abnehmen, die kosmische Strahlung dagegen zunehmen. 

Das liegt daran, dass der Sonnenwind, wenn er auf das interstellare Plasma trifft, auf unter Schallgeschwindigkeit abgebremst wird, wodurch eine Schockwelle (der Terminations-Schock) entsteht, deren elektromagnetische Wechselwirkungen sich beobachten lassen. 
Diese Schockwelle beim Übergang vom Sonnenwind zum interstellaren Raum kann man sich wie einen Wasserstrahl vorstellen, der ins Waschbecken trifft - auch dort beobachtet man eine Schockwelle, wo das einströmende Wasser auf das bereits vorhandene trifft.

Beobachtet wurde das im Mai 2012, allerdings stiegen die Intensitäten bald wieder und erreichten bis zum 28. Juni das ursprüngliche Niveau. Erst Ende August nahm die Anzahl niedrig-energetischer Partikel deutlich ab (um einen Faktor 1000 weniger als 2004 gemessen), während die Zahl kosmischer Partikel deutlich zunahm.

Allerdings änderte sich die Richtung des Magnetfelds nur wenig und Voyager befand sich somit höchstwahrscheinlich noch in der Heliopause – der Grenze zwischen Sonnensystem und interstellarem Raum. 

Im April schlugen dann die Plasmawellendetektoren (Antennen, welche Schwankungen im elektrischen Feld des Plasmas auffangen) Alarm, die die letzten acht Jahre still geblieben waren. Wahrscheinlich weil ein Teilchensturm, der seinen Ursprung ein Jahr zuvor auf der Sonne genommen hatte, auf das interstellare Plasma traf.

Aber es kamen immer noch geladene Teilchen von der Sonne und man zog den Schluss, dass der Übergang vom solaren Raum in den interstellaren nicht ganz so glatt verlief, wie man sich das in den einfachen Modellen vorgestellt hatte.

Statt einer Grenze war es eher eine Region, in der sich die Verhältnisse mehr oder weniger chaotisch änderten. 

Am Ende kamen die Wissenschaftler überein, dass diese Region schon zum interstellaren Raum zu zählen ist, auch wenn die Sonne noch deutlich Einfluss hat.

Doch damit nicht genug; zwar nimmt der Einfluss der Sonne ab, aber es gibt da draußen auch noch die Oortsche Wolke, eine Ansammlung von Eisbrocken, von denen sich hin und wieder welche als Kometen ins innere Sonnensystem verirren. Und diese Oortsche Wolke erstreckt sich so weit, dass Voyager wahrscheinlich noch 300 Jahre reisen muss, um sie zu erreichen, und 300.000, um sie zu passieren. Leider wird der Sonde vorher der Strom ausgehen und bis 2025 werden ihre Instrumente nach und nach abgeschaltet, aber das sind seit dem Start im Jahre 1977 immerhin einige Jahrzehnte, in denen uns Voyager mit Daten versorgt hat.


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