50.000 Kelvin: Voyager-Sonden durchquerten eine "Feuerwand"

Die seit nun schon fast 50 Jahren arbeitenden Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 sind durch eine "Feuerwand" geflogen. Am Rande unseres Sonnensystems registrierten sie Temperaturen von rund 50.000 Kelvin.
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NASA

Am Rand des Sonnensystems

Die beiden Sonden sind seit dem Jahr 1977 unterwegs. Inzwischen sind sie in den äußeren Grenzbereichen unseres Sonnensystems angekommen und können als erste technische Systeme beginnen, auch das interstellare Medium zu untersuchen. Kurz bevor sie dieses erreichten, durchquerten sie allerdings eine besondere Zone.

Dabei handelt es sich um den Bereich an der sogenannten Helio­pause - der Grenze, an der der Sonnenwind auf das interstellare Medium trifft. Hier herrschen Temperaturen von bis zu 50.000 Kelvin (rund 49.726 °C). Unter den uns bekannten Alltagsbedingungen würde dies einer extremen Hitze entsprechen. Allerdings trifft man dort tief im Weltraum nur selten auf Teilchen, sodass faktisch kein nennenswerter Wärmeaustausch stattfinden kann.

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Animierte Darstellung der Helio­pause

Die Heliosphäre, eine gigantische Blase aus vom Sonnenwind getriebenen Teilchen, umgibt das gesamte Sonnensystem. An ihrem äußeren Rand stehen der Druck des Sonnenwinds und der interstellaren Teilchen in Gleichgewicht und es gibt quasi einen Energiestau. Diese Grenze ist dynamisch und verschiebt sich je nach Aktivität der Sonne, ähnlich, wie sich eine Lunge beim Atmen ausdehnt und zusammenzieht.

Neue Entdeckungen

Eine besonders überraschende Entdeckung machten die Voyager-Sonden, nachdem sie diese sinnbildliche Feuerwand durchflogen hatten: Die magnetischen Felder jenseits der Helio­pause verlaufen parallel zu denen innerhalb der Heliosphäre. Dies konnte durch Messungen von Voyager 2 bestätigt werden, nachdem Voyager 1 zunächst Hinweise darauf geliefert hatte.

Trotz ihres hohen Alters senden beide Raumsonden also weiterhin wertvolle Daten aus dem interstellaren Raum. Sie ermöglichen der Wissenschaft völlig neue Einblicke in die Umgebung jenseits unseres Sonnensystems - und das, obwohl die Sonden kaum noch Energie haben und die uralten Systeme nur noch mit Mühe in Betrieb gehalten werden können.

Timeline der Voyager-Mission

  • 1977
    20. August / 5. September
    Starts von Voyager 2 und Voyager 1 im Abstand von 16 Tagen. Primäres Ziel: Untersuchung der äußeren Planeten des Sonnensystems.
  • 1979
    Voyager 1 fliegt an Jupiter vorbei und liefert erste Nahaufnahmen seiner Sturmsysteme und Monde (u. a. Vulkanausbrüche auf Io). Voyager 2 folgt vier Monate später.
  • 1980
    Voyager 1 passiert Saturn und enthüllt Details der Ringe und des Titans. Voyager 2 nutzt Saturns Gravitation, um Kurs auf Uranus und Neptun zu nehmen.
  • 1986
    Voyager 2 erreicht als erste Sonde Uranus und entdeckt neue Ringe und Monde.
  • 1989
    Voyager 2 erreicht Neptun und liefert erste Nahaufnahmen des blauen Gasriesen.
  • 1990
    14. Februar
    Voyager 1 nimmt das ikonische "Pale Blue Dot"-Foto der Erde aus 6 Mrd. km Entfernung auf. Kameras werden danach deaktiviert, um Energie zu sparen.
  • 2012
    Voyager 1 durchquert als erstes Objekt die Heliopause und tritt in den interstellaren Raum ein.
  • 2018
    Voyager 2 folgt in den interstellaren Raum und bestätigt die Daten von Voyager 1.
  • 2023
    Voyager 2 verliert kurzzeitig Kontakt zur Erde, wird aber repariert.
  • 2024
    Abschaltung weiterer Instrumente (u. a. Cosmic Ray Subsystem) zur Energieersparnis.
  • 2025
    Geplante Deaktivierung der Partikel-Detektoren auf beiden Sonden.
  • 2026
    Nur Magnetometer und Plasmawelleninstrumente bleiben aktiv.
  • 2030
    Voraussichtliches Missionsende, wenn die Radioisotopengeneratoren nicht mehr genug Strom für Systeme liefern.
  • 40.000
    ~40.000 n. Chr.
    Voyager 1 passiert den Stern Gliese 445 in 1,6 Lichtjahren Entfernung - sofern keine Objekte die Sonde zerstören.

Zusammenfassung
  • Voyager-Sonden durchquerten am Rande des Sonnensystems eine Feuerwand
  • An der Heliopause wurden extreme Temperaturen von 50.000 Kelvin gemessen
  • Die seit 1977 aktiven Sonden liefern erste Daten aus dem interstellaren Raum
  • An der Grenze der Heliosphäre entsteht ein Energiestau durch Teilchendruck
  • Überraschend verlaufen magnetische Felder inner- und außerhalb parallel
  • Trotz ihres Alters senden beide Raumsonden weiterhin wertvolle Daten
  • Die Grenze der Heliosphäre ist dynamisch und verschiebt sich mit Sonnenaktivität

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