Raumschiff-Oldtimer stößt auf unbekannte Zone am Rand des Sonnensystems

Greenbelt/Pasadena (USA) - Der Übergang vom Sonnensystem in den interstellaren Raum ist komplexer als von den Wissenschaftlern erwartet. Das zeigen Messungen der Planetensonde Voyager 1, über die drei Forscherteams im Fachblatt „Science“ berichten. Demnach gibt es am Rand der so genannten Heliosphäre – der vom solaren Magnetfeld und dem Sonnenwind dominierten Zone – eine von der Theorie nicht vorhergesagte Übergangsregion, in der sich Magnetfeld und Teilchenströme mehrfach ändern. Die Wissenschaftler vermuten, dass es sich bei dieser „Abreicherungszone“ um die letzte Grenze vor dem Übergang in das Gas zwischen den Sternen handelt.

„Am 25. August brach der seit sechs Jahren relativ konstante Strom niederenergetischer Ionen ein drittes Mal zusammen – und verschwand endgültig“, berichten Edward Stone vom California Institute of Technology in Pasadena und seine Kollegen. „Messungen des Magnetfelds zeigten einerseits, dass Voyager 1 sich noch innerhalb der Heliosphäre befand. Andererseits stieg die Intensität der von außen eindringenden kosmischen Strahlung deutlich an.“ Letzteres hatten die Forscher erst nach Verlassen der Heliosphäre erwartet. „Die Beobachtungen zeigen also eher, dass Voyager 1 eine neue Region der Heliosphäre erreicht hat als das interstellare Medium.“

Voyager 1 hatte sich im September 1977 auf den Weg zu den Planeten Jupiter und Saturn gemacht. Die Sonde beendete nicht nur diese Missionen erfolgreich, sie erwies sich auch als unerwartet robust. Noch heute liefert sie unermüdlich Daten – inzwischen aus einer Entfernung von 18,5 Milliarden Kilometern, das ist die 124-fache Entfernung Erde-Sonne. Weiter ist noch kein irdisches Raumfahrzeug vorgestoßen. Für die Astrophysiker eine einmalige Gelegenheit, mit den Instrumenten an Bord von Voyager 1 die Grenzregion zwischen dem Sonnensystem und dem interstellaren Raum zu untersuchen.

Im Dezember 2004 stieß die Sonde in die so genannte Heliosheath vor („Umhüllung der Sonnensphäre“). Hier beginnt der Sonnenwind bereits den Einfluss des interstellaren Mediums zu spüren und wird langsam abgebremst. Diese Abbremsung hat Voyager 1 ab April 2010 gemessen. Seither rechnen die Forscher damit, dass das Raumfahrzeug die Heliosphäre endgültig verlässt und in das interstellare Gas vorstößt. Die neuen Messungen zeigen, dass dieser Übergang nicht gleichmäßig ist, sondern eher turbulent und sprunghaft ist. Insgesamt haben sich Teilchenströme und Magnetfeld im August 2012 innerhalb von 28 Tagen fünf Mal verändert.

Bildquelle: NASA