2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Astronomen, die die interplanetare Station New Horizons verwenden, haben neue Beweise für die Existenz einer Wasserstoffwand erhalten - ein Raumbereich am Rande des Sonnensystems, der mit Gas gefüllt ist, das durch die Wechselwirkung interstellarer Materie mit dem Sonnenwind erhitzt wird. Der Artikel wurde in der Zeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlicht.
New Horizons ist das erste Raumschiff, das in der Nähe von Pluto fliegt. Am 14. Juli 2015 näherte er sich dem Zwergplaneten in einer Entfernung von 12,5 Tausend Kilometern. Dank der in 9 Tagen gesammelten Daten haben Wissenschaftler erfahren, dass es auf Pluto Kryovulkane, Gletscher, Bergketten und Anzeichen eines unterirdischen Ozeans gibt. Die Sonde ist nun auf dem Weg zu ihrem neuen Ziel, dem Kuiper Belt Object 2014 MU69, wo die Sonde am 1. Januar 2019 eintreffen wird.
Neben der Untersuchung von Zwergplaneten und Objekten im Kuipergürtel beschäftigt sich die Sonde mit der Untersuchung der Umgebung am Rande des Sonnensystems. Dies ist ein äußerst schlecht untersuchtes Gebiet, das nur von wenigen Fahrzeugen vermessen wurde, darunter Voyager 1, die bereits den interstellaren Raum betreten hat. Im inneren Teil des Sonnensystems ist der Sonnenwind der Hauptbestandteil des interplanetaren Mediums und hat eine Überschallgeschwindigkeit, jedoch außerhalb der Umlaufbahn des Neptuns, in Entfernungen von 75-90 astronomischen Einheiten von der Sonne, sinkt seine Geschwindigkeit auf Schall (an der Grenze der Stoßwelle) und er selbst beginnt mit dem interstellaren Medium zu interagieren und verlangsamt sich immer mehr. Am Rand der Heliosphäre, der sogenannten Heliopause, sinkt der Sonnenwind auf nahezu null. Darüber hinaus gibt es in einer Entfernung von mehr als zweihundert astronomischen Einheiten von der Sonne eine Bugstoßwelle, auf der die Teilchen des interstellaren Windes ihre Abbremsung beginnen.
Wissenschaftler glauben, dass sich zwischen der Heliopause und dem Bugschock eine Wasserstoffwand befindet, die mit Gas gefüllt ist, das durch die Wechselwirkung interstellarer Materie mit dem Sonnenwind erhitzt wird. Die ersten Beweise für ihre Existenz erhielten 1992 Geräte der Voyager-Serie. In der neuen Arbeit berichten Wissenschaftler des New Horizons-Teams über die Ergebnisse der Analyse von Daten, die vom Ultraviolett-Spektrographen ALICE gesammelt wurden, der die Intensität des Leuchtens von atomarem Wasserstoff bei einer Wellenlänge von λ = 121,6 Nanometer (Lyman-Alpha) während seiner Bewegung aufzeichnete weg von der Sonne. Das Leuchten entsteht, wenn Sonnenphotonen an neutralen Wasserstoffatomen gestreut werden, die aus dem interstellaren Medium in das Sonnensystem eingedrungen sind. Es stellte sich heraus, dass die Abnahme der Leuchthelligkeit mit zunehmendem Abstand des Raumfahrzeugs von der Sonne gut mit der erwarteten 1/r-Abhängigkeit übereinstimmt, jedoch eine zusätzliche Hintergrundhelligkeit von ~ 40 Raleys hinzukommt. Eine ähnliche "Zugabe" zur Helligkeit wurde in den von Voyager 1 gesammelten Daten (etwa 25 Raleys) gefunden und wird als Beitrag einer entfernteren Quelle interpretiert, die eine Wasserstoffwand sein kann. Die Forscher planen nun, etwa zweimal im Jahr ähnliche Beobachtungen durchzuführen, um ein vollständigeres Bild von den Vorgängen zu erhalten und die Art der Quelle des Glühens genauer zu bestimmen.
Lesen Sie mehr über die Entdeckungen des New Horizons-Apparats in unserem Material und auf einer speziellen Seite.
