Künstlerkonzept des NASA-Raumfahrzeugs Voyager 1, das eine neue Region in unserem Sonnensystem erforscht, die als "magnetische Autobahn" bezeichnet wird. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech
Das Raumschiff Voyager 1 hat das Sonnensystem nicht verlassen, wie zu Beginn dieses Jahres spekuliert wurde, sondern ist nun in eine neue Region am Rande des Sonnensystems eingetreten, von der Wissenschaftler nicht einmal wussten, dass sie dort war. Es scheint sich um eine „Autobahn“ magnetischer Partikel zu handeln, die die Voyager 1 in den interstellaren Raum führt.
"Wenn Sie dorthin gegangen sind, wo noch nichts war, erwarten Sie neue Entdeckungen", sagte Arik Posner, Voyager Program Scientist, heute bei einer Pressekonferenz.
"Dies ist wirklich ein weiterer aufregender Schritt auf der Entdeckungsreise der Voyager", sagte der Projektwissenschaftler Ed Stone. "Voyager hat eine neue Region der Heliosphäre entdeckt, von der wir nicht bemerkt hatten, dass sie dort ist. Es ist eine magnetische Autobahn, auf der das Magnetfeld der Sonne mit der Außenseite verbunden ist. Es ist also wie auf einer Autobahn, auf der Partikel ein- und ausgehen. "
Das Konzept dieses Künstlers zeigt Plasmaflüsse um das Raumschiff Voyager 1 der NASA, wenn es sich dem interstellaren Raum nähert. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / JHUAPL
Die Heliosphäre ist eine riesige Blase geladener Teilchen, und zuvor haben die energiearmen geladenen Teilchen der Sonne dominiert. Jetzt befindet sich Voyager 1 in einer Region, in der es fast ausschließlich von kosmischen Strahlen von außerhalb unseres Sonnensystems umgeben ist, da die Teilchen mit niedrigerer Energie herauszuzoomen scheinen und Teilchen mit höherer Energie von außen hereinströmen.
Der erste Hinweis darauf, dass etwas Neues geschah, war am 28. Juli dieses Jahres, als der Anteil der Teilchen mit niedrigerer Energie, die aus unserem Sonnensystem stammen, um die Hälfte sank. Innerhalb von drei Tagen hatten sich die Werte jedoch auf nahezu ihre vorherigen Werte erholt. Aber dann fiel der Boden Ende August aus.
Die beiden Voyager-Raumschiffe sind seit ihrem Start im Abstand von 16 Tagen im Jahr 1977 auf dem Weg nach außen. Die Voyager 1 befindet sich jetzt in der Nähe des Randes des Sonnensystems, und die Voyager 2 befindet sich nicht weit dahinter. Wissenschaftler glauben, dass diese neue Region am äußersten Rand unseres Sonnensystems das letzte Gebiet ist, das das Raumschiff durchqueren muss, bevor es den interstellaren Raum erreicht.
Das Voyager-Team schließt daraus, dass sich diese Region immer noch in unserer Sonnenblase befindet, da sich die Richtung der Magnetfeldlinien nicht geändert hat. Es wird vorausgesagt, dass sich die Richtung dieser Magnetfeldlinien ändert, wenn die Voyager in den interstellaren Raum durchbricht.
"Wir glauben, dass dies die letzte Etappe unserer Reise in den interstellaren Raum ist", sagte Stone. "Wir gehen davon aus, dass es wahrscheinlich nur noch wenige Monate bis ein paar Jahre sind. Die neue Region entspricht nicht unseren Erwartungen, aber wir erwarten das Unerwartete von der Voyager. "
Seit Dezember 2004, als Voyager 1 einen Punkt im Weltraum überquerte, der als Terminierungsschock bezeichnet wird, erforscht das Raumschiff die äußere Schicht der Heliosphäre, die sogenannte Heliosheath. In dieser Region verlangsamte sich der als Sonnenwind bekannte Strom geladener Teilchen der Sonne abrupt von Überschallgeschwindigkeiten und wurde turbulent. Die Umgebung von Voyager 1 war ungefähr fünfeinhalb Jahre lang konstant. Das Raumschiff stellte dann fest, dass sich die Auswärtsgeschwindigkeit des Sonnenwinds auf Null verlangsamte.
Zu diesem Zeitpunkt begann auch die Intensität des Magnetfeldes zuzunehmen.
"Wenn wir nur die Partikeldaten allein betrachtet hätten, hätten wir gut gesagt, wir sind draußen, auf Wiedersehen, Sonnensystem", sagte Stamatios Krimigis, Hauptforscher für das energiearme geladene Partikelinstrument der Voyager. "Wir müssen uns ansehen, was uns alle Instrumente sagen, denn die Natur ist sehr einfallsreich, und Lucy hat den Fußball wieder herausgezogen."
Dies liegt daran, dass sich die Magnetfeldrichtung noch nicht in die erwartete Nord-Süd-Ausrichtung des interstellaren Raums geändert hat.
"Wir sind ziemlich zuversichtlich, dass es wirklich keinen Grund gibt zu glauben, dass wir uns außerhalb der Heliosphäre befinden", sagte Leonard Burlaga vom Voyager-Magnetometerteam. "Es gibt keine Hinweise darauf, dass wir in das interstellare Magnetfeld eingetreten sind. Wir befinden uns in einem magnetischen Bereich, wie wir ihn noch nie zuvor gesehen haben - ungefähr zehnmal intensiver als vor dem Abbruchschock. Die Magnetfelddaten erwiesen sich als der Schlüssel zur Lokalisierung, als wir den Abschlussschock überquerten. Und wir erwarten, dass diese Daten uns sagen, wann wir den interstellaren Raum zum ersten Mal erreichen. “
Für die Zukunft der Raumfahrzeuge, die mit Plutonium 238 betrieben werden, verlieren sie jeweils etwa 4 Watt Leistung pro Jahr, und bis 2020 muss das Wissenschaftsteam damit beginnen, Instrumente auszuschalten, um Energie zu sparen. Bis 2025 wird es wahrscheinlich nicht genug Energie geben, damit eines der Instrumente laufen kann, aber es wird genug Energie geben, um das Raumschiff zu „pingen“ und es beantworten zu lassen. Aber zu diesem Zeitpunkt sollten sie weit außerhalb des Sonnensystems sein. Das Raumschiff wird jedoch wahrscheinlich nicht viel antreffen, da es ungefähr 40.000 Jahre dauern würde, bis einer der Voyager ein anderes Sternensystem erreicht.
Voyager 1 ist das am weitesten entfernte von Menschen geschaffene Objekt, etwa 18 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Das Signal von Voyager 1 benötigt ungefähr 17 Stunden, um zur Erde zu gelangen. Die Voyager 2, das längste kontinuierlich betriebene Raumschiff, ist etwa 15 Milliarden Kilometer von unserer Sonne entfernt. Während Voyager 2 ähnliche Änderungen wie Voyager 1 festgestellt hat, sind die Änderungen viel allmählicher. Wissenschaftler glauben nicht, dass Voyager 2 die magnetische Autobahn erreicht hat.
Quellen: Pressekonferenz, JPL
