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VOYAGER 1
Raumsonde kurz vor interstellarem Raum?
von Stefan Deiters
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4. Dezember 2012

Die Raumsonde Voyager 1 hat eine Region in den äußersten Bereichen des Sonnensystems erreicht, in der sie schon einen Vorgeschmack auf den interstellaren Raum bekommt. Es dürfte sich um den letzten Bereich handeln, den der Weltraumveteran durchqueren muss, um unser Sonnensystem endgültig zu verlassen. Voyager 1 ist seit 1977 unterwegs.

Voyager

Voyager 1 hat eine neuartige Region am Rand der Heliosphäre erreicht. Bild: NASA / JPL-Caltech

Schon seit mehreren Jahren befinden sich die beiden Sonden Voyager 1 und Voyager 2 in den Randbereichen unseres Sonnensystems, allerdings noch immer innerhalb einer Blase aus Partikeln, die von der Sonne ins All geblasen werden, der sogenannte Heliosphäre. Jetzt hat das Voyager-Team aber Hinweise dafür gefunden, dass Voyager 1 eine neue Region erreicht, die die letzte Etappe auf dem Weg in den interstellaren Raum darstellen könnte.

Die Wissenschaftler bezeichnen diese Region als "magnetische Schnellstraße für geladene Teilchen", da sich hier die Magnetfeldlinien der Sonne mit denen des interstellaren Magnetfelds verbinden. Damit können geladene Partikel niedrigerer Energie aus dem inneren Bereich des Sonnensystems nach außen gelangen und hochenergetische Partikel aus dem interstellaren Raum ins Innere. Zuvor war bei den geladenen Partikeln keine eindeutige Richtung zu erkennen gewesen - sie irrten umher, so der Vergleich der Forscher, als hätten sie sich auf kleinen Landstraßen im Inneren der Heliosphäre verirrt.  

Das Voyager-Team geht aber davon aus, dass sich die Sonde noch immer in der Heliosphäre befindet, da sich die Richtung der magnetischen Feldlinien nicht geändert hat. Man erwartet hier eine deutliche Änderung, sobald die Sonde den interstellaren Raum erreicht. Die Forscher stellten ihre Ergebnisse gestern auf einem Treffen der American Geophysical Union in San Francisco vor.

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"Obwohl sich Voyager 1 noch immer innerhalb des solaren Einflussbereichs befindet, können wir jetzt schon schmecken, wie es sich anfühlen wird, wenn wir ihn verlassen haben, da Teilchen auf der magnetischen Schnellstraße hinein- und hinausgelangen", erklärt Edward Stone, Voyager-Projektwissenschaftler am California Institute of Technology. "Wir glauben, dass dies der letzte Bereich ist, den wir auf dem Weg zum interstellaren Raum durchqueren müssen. Das dürfte nach unseren Schätzungen einige Monate bis zu einigen Jahren dauern. Die neue Region sieht nicht so aus, wie wir das erwartet hatten, aber von Voyager erwarten wir inzwischen das Unerwartete."

Voyager 1 hatte im Dezember 2004 den sogenannten Termination Shock passiert und durchfliegt seitdem die Helioheath, den äußersten Bereich der Heliosphäre. In dieser Region werden die Partikel des Sonnenwinds abrupt auf Geschwindigkeiten unterhalb der Schallgeschwindigkeit abgebremst und der Sonnenwind wird turbulent. An diesen Umgebungsbedingungen änderte sich für etwa fünfeinhalb Jahre nichts, dann registrierte die Sonde, dass die Geschwindigkeit der nach außen strömenden Partikel sich auf Null reduzierte. Gleichzeitig nahm die Stärke des Magnetfelds zu.

Daten von zwei Instrumenten an Bord von Voyager 1, die geladene Partikel messen, zeigten, dass die Sonde erstmals am 28. Juli 2012 die Region der "magnetischen Schnellstraße" erreicht hat. Die Sonde schien diesen Bereich dann mehrfach wieder zu verlassen und wieder in ihn einzudringen, seit dem 25. August schließlich sind die Umgebungsdaten stabil.

"Wenn ich allein die Daten über die geladenen Partikel angesehen hätte, würde ich denken, dass wir uns außerhalb der Heliosphäre befinden", so Stamatios Krimigis vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University, der verantwortliche Wissenschaftler für eines der beiden Instrumente. "Aber wir müssen auch die Daten aller anderen Instrumente beachten und nur die Zeit wird zeigen, ob unsere Interpretation über diese Grenze korrekt sind."

Jedes Mal nämlich wenn Voyager 1 wieder in den "Schnellstraßen-Bereich" eindrang, wurde zwar das Magnetfeld stärker, die Richtung der Feldlinien änderte sich jedoch nicht. "Wir sind in einer magnetischen Region, die mit nichts zu vergleichen ist, wo wir zuvor waren. Sie ist zehn Mal intensiver als vor dem Termination Shock, aber die Magnetfeld-Daten liefern keinen Hinweis darauf, dass wir uns im interstellaren Raum befinden", so Leonhard Burlaga vom Goddard Space Flight Center der NASA, der zum Magnetometer-Team gehört. "Die Daten über das Magnetfeld waren entscheidend, um das Durchqueren des Termination Shock zu erkennen. Wir erwarten, dass sie uns auch verraten werden, wenn wir den interstellaren Raum erreicht haben."

Die beiden Voyager-Sonden wurden im Abstand von 16 Tagen im Jahr 1977 gestartet. Voyager 1 hat die Planeten Jupiter und Saturn erforscht und ist mit einer Entfernung von rund 18 Milliarden Kilometern von der Sonne das entfernteste von Menschen gebaute Objekt. Voyager 2 ist "nur" rund 15 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt und hat die "Region der magnetischen Schnellstraße" noch nicht erreicht. Die beiden Sonden haben nach der Erkundung des Saturn unterschiedliche Routen genommen: Während Voyager 1 dicht am Saturnmond Titan vorüberflog, erkundete Voyager 2 noch die Planeten Uranus und Neptun. 

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siehe auch
Voyager 1: Sonde nähert sich interstellarem Raum - 19. Juni 2012
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Voyager 1: Grenze des Sonnensystems erreicht - 25. Mai 2005
Voyager: Jubiläum der Weltraum-Veteranen - 20. August 2002
Voyager: Bald Grenze des Sonnensystems erreicht? - 14. Dezember 2000
Links im WWW
Voyager - The Interstellar Mission, Seite am JPL der NASA
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