IBEX
Interstellare Materie ist anders
von Stefan Deiters
astronews.com
27. Februar 2012

Die chemische Zusammensetzung von Material in unserem Sonnensystem scheint sich deutlich von der des interstellaren Mediums zu unterscheiden. Das ergaben jetzt Auswertungen von Daten des Interstellar Boundary Explorer (IBEX) der NASA. Die Sonde hat neutrale Partikel des interstellaren Windes gemessen und den Forschern so einen Blick auf das Material außerhalb der Heliosphäre ermöglicht.

Der Interstellar Boundary Explorer (IBEX) der NASA. Bild: NASA

"Wir haben direkt vier verschiedene Typen von Atomen aus dem interstellaren Raum gemessen und deren Zusammensetzung passt nicht zu der, die wir aus unserem Sonnensystem kennen", erläutert Eric Christian, Missionswissenschaftler des Interstellar Boundary Explorer (IBEX) am Goddard Space Flight Center der amerikanischen Weltraumbehörde NASA.

Unser Sonnensystem ist von einer gewaltigen magnetischen Blase umgeben, die man als Heliosphäre bezeichnet. Sie entsteht durch den ständigen Partikelstroms unseres Zentralgestirns, den Sonnenwind, und reicht weit über die Bahnen der äußersten Planeten und Zwergplaneten hinaus. Die Grenzregion, wo der Sonnenwind mit dem Material des interstellaren Mediums kollidiert, nennen die Wissenschaftler Heliosheath.

Elektrisch geladene Partikel des interstellaren Windes prallen an dieser Grenze ab und gelangen somit nie in das Innere des Sonnensystems. Anders sieht es allerdings bei neutralen Teilchen aus: Sie können diese Grenze problemlos passieren und erreichen dann auch das innere Sonnensystem. Hier wartet seit 2008 der Interstellar Boundary Explorer der NASA auf sie. Im Laufe eines Jahres kartiert IBEX den gesamten Himmel und immer im Februar auch die Himmelsregion, aus der die neutralen Atome aus dem interstellaren Medium kommen.

Bei der Analyse der Daten stellte sich heraus, dass sich die Zusammensetzung des Materials außerhalb der Heliosphäre offenbar deutlich von der des Materials im Sonnensystem unterscheidet: So fanden die Wissenschaftler in den Partikeln des galaktischen Windes ein Verhältnis von 20 Neonatomen zu 74 Sauerstoffatomen. In unserem Sonnensystem liegt dieses Verhältnis bei 20 zu 111. Damit gibt es in unserem Sonnensystem deutlich mehr Sauerstoff als im interstellaren Raum.

"Unser Sonnensystem unterscheidet sich von der Umgebung außerhalb", so David McComas, der verantwortliche Wissenschaftler für IBEX am Southwest Research Institute. "Es gibt somit zwei Möglichkeiten: Entweder ist unser Sonnensystem in einem anderen, sauerstoffreicheren Teil unserer Galaxie entstanden oder ein beträchtlicher Teil des lebenswichtigen Sauerstoffs ist in interstellaren Staubkörnern oder Eis gebunden und kann sich daher nicht frei durch den Raum bewegen." Der Fund dürfte, nach Ansicht der Forscher, auch Einfluss auf Modelle haben, die die Entstehung unseres Sonnensystems nachzubilden versuchen.

Die IBEX-Beobachtungen verraten den Wissenschaftlern zudem etwas über die Wechselwirkungen der Heliosphäre und der galaktischen Umgebung, durch die sich unser Sonnensystem auf seinem Weg um das galaktische Zentrum gerade bewegt. Gegenwärtig, so die Ansicht der Forscher, durchfliegen wir die sogenannte "lokale interstellare Wolke", eine von unzähligen Partikelwolken in der Milchstraße. Die Astronomen hoffen, dass Voyager 1 in einigen Jahren den interstellaren Raum erreicht haben wird und von dort weitere spannende Daten über die Region jenseits der Heliosphäre liefern kann.