Das neue Bild der Heliosphäre
Unser Sonnensystem befindet sich im Innern einer riesigen Plasmablase. Anders als bislang gedacht, bildet diese am Übergang zum interstellaren Medium keine Stoßfront aus.
Bislang ließen sich die physikalischen Zustände und Prozesse an der Grenze von der Heliosphäre zum interstellaren Medium nicht beobachten. Dies änderte sich jetzt mit dem Satelliten IBEX. Er registriert energiereiche Wasserstoffatome, die aus dieser Grenzregion kommen. Überraschenderweise stellte sich jetzt heraus, dass die seit Jahrzehnten prognostizierte Stoßwelle, der sogenannte Interstellar Bow Shock, gar nicht existiert.
Die Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und interstellarem Medium. Schematisch eingetragen die Bahnen der beiden Pioneer- und Voyager-Sonden (Grafik: NASA).
Bei seinem Weg durch das Planetensystem besitzt die Sonnenwindströmung Geschwindigkeiten zwischen 400
und 800 km/s, das entspricht in diesem Medium der 20- bis 40-fachen Schallgeschwindigkeit. Mit wachsender Entfernung von der Sonne verdünnt sich der Sonnenwind, und sein Druck verringert sich. In einem bestimmten Abstandsbereich wird der Druck in den Bereich des interstellaren Mediums kommen. Was geschieht hier?
Die Lehrbücher sagen, dass sich an diesem Außenrand der Heliosphäre eine Stoßfront ausbildet, in die Magnetfelder eingebunden sind. Doch neue Messungen mit dem Satelliten IBEX sprechen dagegen. Zunächst einmal ändert sie nichts an der Lehrbuchweisheit, dass sich die Sonne mit einer Geschwindigkeit von rund 220 km/s um das Zentrum der Milchstraße bewegt. Aber die Relativbewegung der Sonne gegenüber dem umgebenden interstellaren Medium ist langsamer als erwartet. Die Heliosphäre bewegt sich durch die Umgebungsströmung eher wie ein „Unterschallflugzeug“.
Ein Übersichtsaufsatz von dem Bonner Astrophysiker Hans Jörg Fahr zu den neuesten Ergebnissen ist in der jüngsten Ausgabe von Physik in unserer Zeit erschienen. Sie finden ihn hier zum freien Download.
