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SpanishDie Sonde Voyager 2 entdeckte eine Zunahme der Raumdichte außerhalb des Sonnensystems
Im November 2018 durchquerte die Sonde Voyager 2 nach einer 41-jährigen Reise den äußeren Rand der Heliosphäre und trat in den interstellaren Raum ein. Die letzten von der Sonde gesendeten Daten enthüllten interessante Informationen über den Weltraum außerhalb des Sonnensystems. Die vom Raumschiff gesammelten Daten deuten darauf hin, daß die Raumdichte zunimmt, je weiter sich Voyager 2 von der Sonne entfernt. Dies ist nicht das erste Mal, dass eine Zunahme der Dichte der Materie im Raum festgestellt wurde. Die Voyager 1, die 2012 in den interstellaren Raum eintrat, stellte einen ähnlichen Dichtegradienten fest, allerdings anderswo im Weltraum. Neue Daten von Voyager 2 zeigen, daß die Messungen von Voyager 1 nicht nur korrekt waren, sondern daß die aufgezeichnete Zunahme der Dichte ein Merkmal des interstellaren Raums sein kann.
Die Forschung wurde in "The Astrophysical Journal Letters" veröffentlicht. https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/abae58
Raum jenseits der Heliosphäre
Am 5. November 2018 durchquerte die Sonde Voyager 2 den äußeren Rand der Heliosphäre - eine schützende "Blase" aus Teilchen und Magnetfeldern, die von unserer Sonne erzeugt wird. Am Rande der Heliosphäre, Heliopause genannt, verliert der Sonnenwind seine Geschwindigkeit und der Druck der galaktischen Winde beginnt, den Druck des Sonnenwindes zu überwiegen. Diese Grenze liegt etwa 18 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Wie zuvor, die Sonde Voyager 1, ging ihre Zwillingsstruktur über die Heliosphäre hinaus in das sogenannte interstellare Zentrum.
Der Weltraum wird allgemein als ein Vakuum angesehen, aber das ist er nicht, zumindest nicht ganz. Die Dichte der Materie im Raum ist extrem niedrig. Im Sonnensystem hat der Sonnenwind eine durchschnittliche Dichte von Protonen und Elektronen von 3 bis 10 Teilchen pro Kubikzentimeter des Raumes, aber dieser Wert nimmt mit zunehmender Entfernung von der Sonne ab. Wissenschaftler haben geschätzt, dass die durchschnittliche Dichte des Raumes in der Milchstraße etwa 0,037 Partikel pro Kubikzentimeter beträgt.
Die Zunahme der Raumdichte
Voyager 1 überquerte die Heliopause am 25. August 2012 in einer Entfernung von 121,6 Astronomischen Einheiten von der Erde (etwa 18,1 Milliarden km). Bei der ersten Messung der Raumdichte am 23. Oktober 2013 zeigte das Ergebnis 0,055 Elektronen pro Kubikzentimeter an. Voyager 2, die jenseits der Heliosphäre reiste und Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun überflog, überquerte die Heliopause am 5. November 2018 in einer Entfernung von 119 Astronomischen Einheiten von der Erde (17,8 Milliarden km). Ihre Instrumente zeigten dann 0,039 Elektronen pro Kubikzentimeter an, was der Voyager 1 sehr nahe kommt. Beide Sonden stellten eine Zunahme der Raumdichte außerhalb der Heliosphäre fest. Nachdem sie mehrere weitere astronomische Einheiten im Weltraum passiert hatte, verzeichnete Voyager 1 eine Zunahme der Dichte auf etwa 0,13 Elektronen pro Kubikzentimeter. Die Sonde Voyager 2 führte ähnliche Messungen durch, die ebenfalls einen Anstieg der Dichte - auf etwa 0,12 Elektronen pro Kubikzentimeter – anzeigten.
Diese Messungen mögen klein erscheinen, aber sie sind wichtig genug, um das Interesse der Wissenschaftler zu wecken, zumal nicht klar ist, wodurch sie verursacht werden. Eine Theorie besagt, dass die von den interstellaren Winden transportierte Materie verlangsamt wird, wenn sie die Heliopause erreicht, was so etwas wie einen Verkehrsstau verursacht. Diese Angelegenheit baut sich am Rande der Heliosphäre auf, und das ist es, was die auf beiden Sonden montierten Instrumente aufzeichneten. Zukünftige Messungen, die von beiden Voyager-Sonden während ihrer weiteren Reise in den interstellaren Raum durchgeführt werden, können helfen, das Konzept zu verifizieren. Auch wenn es einige Zeit dauern kann. Es ist nicht sicher, daß die Voyager-Sonden lange genug arbeiten können, um dieses Problem zu lösen.