Ungetrübter Blick für Voyager
Die beiden Voyagersonden haben die Lichtverschmutzung durch die Sonne hinter sich gelassen und erhaschen einen kurzen Blick auf die hellste Spektrallinie der Milchstraße.
Eigentlich ist die Spektrallinie Lyman-α schon lange ein wichtiges Instrument der Astronomen. Sie entsteht, wenn Schalenelektronen des Wasserstoffs in den Grundzustand – die K-Schale – übergehen. Deshalb ist die Linie im Universum häufig zu finden: In Sternentstehungsgebieten ebenso wie bei Strahlung aus der Epoche der Reionisierung nach dem Urknall. Bei diesen Quellen ist sie aber stark rotverschoben und lässt sich im nahinfraroten bis sichtbaren Spektralbereich nachweisen. Dagegen gab es an Quellen unserer eigenen Milchstraße bislang keine einzige Messung. Denn hier stört die Lichtverschmutzung der Sonne. Sie entsteht durch einfliegende interstellare Wasserstoffatome, deren Spektrum jenes weiter entfernter Objekte der Milchstraße deutlich überstrahlt.
Abb.: Die Voyager-Sonden verlassen das Sonnensystem und haben sich bereits 97 bzw. 119 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt, was auch neue astronomische Beobachtungen der Milchstraße zulässt. (Bild: Nasa)
Jetzt werteten Astronomen aus Frankreich, den USA und Russland die Daten des Ultraviolett-Spektrometers an Bord der Voyager-Sonden aus. Die Raumfahrzeuge entfernen sich aus dem Einflussbereich der Sonne, wodurch die Forscher das Datenmaterial der letzten zwei Jahrzehnte nach den galaktischen Spektrallinien durchforsten konnten. Wie erwartet entdeckten die Instrumente die Spektrallinien vor allem in der Milchstraßenebene, wo sich auch die meisten Sternentstehungsgebiete befinden. Doch auch im gesamten Galaxienhalo ließen sich schwache und diffus verteilte Lyman-Spektren nachweisen. Die Ergebnisse müssen nun mit den vorhandenen Modellen abgestimmt werden. Diese enthalten bislang ausschließlich extragalaktische Spektren.
Erst vor wenigen Jahren hatten sich die Messbedingungen der beiden Voyagersonden eigentlich stark verbessert. Sie passierten den „Termination Shock“, an dem Teilchen des Sonnenwinds im Kontakt mit interstellarem Gas abgebremst werden. Hinter dieser Grenze nimmt das störende Wasserstoffleuchten von der Sonne noch weiter ab. Doch nun macht das zunehmende Alter der Raumsonden Probleme: Ihre Spektrometer sind bereits ausgeschaltet oder zum Energiesparen außer Betrieb. Sie dürften in Zukunft kaum zu neuen Messungen fähig sein. Ihre Arbeit könnte jedoch die Raumsonde New Horizons übernehmen, die nach ihrem Vorbeiflug an Pluto ebenfalls das Sonnensystem verlassen wird und mit einem UV-Spektrometer ausgerüstet ist.
Karl Urban
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PH
