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Raumfahrt-Oldtimer Voyager 1: Doch noch nicht im interstellaren Medium?

Erstellt von: Dr. Rainer Kayser | | Forschung und neue Erkenntnisse

Ende 2012 gab die Nasa bekannt, die Planetensonde Voyager 1 habe als erstes Raumfahrzeug der Menschheit den unmittelbaren Einflussbereich der Sonne verlassen und das Gas zwischen den Sternen erreicht. Ein US-amerikanisches Forscherduo zweifelt daran: Nach den Berechnungen der beiden Wissenschaftler befindet sich der Raumfahrt-Oldtimer immer noch innerhalb der Heliosphäre genannten Region, in der Sonnenwind und solares Magnetfeld dominieren. Im Fachblatt „Geophysical Research Letters“ prognostizieren die Wissenschaftler eine Umkehrung des von Voyager gemessenen Magnetfelds im Jahr 2015.

„Die von Voyager 1 beobachtete Richtung des magnetischen Feldes stimmt bislang unverändert mit der Richtung des heliosphärischen Magnetfelds überein”, schreiben George Gloeckner und Len Fisk von der University of Michigan, „und diese Richtung unterscheidet sich deutlich von der erwarteten Richtung des interstellaren Magnetfelds.“ Das sei umso verwunderlicher, als die Dichte des Plasmas um die Raumsonde angestiegen ist: Sie ist inzwischen deutlich größer als im Sonnenwind und entspricht der für das interstellare Medium erwarteten Dichte.

Für diesen vermeintlichen Widerspruch präsentieren Gloeckner und Fisk nun eine Lösung. Der ständig von der Sonne ausgehende Teilchenstrom, der so genannte Sonnenwind, verlangsame sich bei Annäherung an den Rand der Heliosphäre und werde dadurch komprimiert. Deshalb messen die Detektoren der Sonde eine Erhöhung der Plasma-Dichte. Gloeckner und Fisk präsentieren ein analytisches Modell der Umgebung von Voyager 1, das mit allen Messdaten der Sonde kompatibel ist. Und in diesem Modell befindet sich das Raumfahrzeug immer noch deutlich innerhalb der Heliosphäre.

Das Modell sagt außerdem eine durch die Kompression des Sonnenwinds entstandene, stromführende Schicht im Plasma voraus. Und an dieser Stromschicht muss sich die Richtung des Magnetfelds umkehren. Irgendwann im Jahr 2015, so das Forscher-Duo, müsse Voyager 1 auf diese Schicht und die damit verbundene Umkehr des Magnetfelds stoßen. Das wäre dann ein eindeutiger Beweis dafür, dass die Raumsonde noch nicht im interstellaren Medium angekommen ist, sondern sich immer noch innerhalb der äußersten Schicht der Heliosphäre befindet.

Quelle: onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014GL060781/abstract