Schlagwort: interstellar

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Die Lokale Flocke

Die Grafik zeigt die Verteilung und Flussrichtung des Interstellaren Mediums ISM in der Umgebung des Sonnensystems.

Illustrationscredit: NASA, Goddard, Adler, U. Chicago, Wesleyan

Sterne sind nicht alleine. Etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie in der Scheibe unserer Milchstraße besteht aus Gas. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht gleichmäßig verteilt. Sogar in der Nähe unserer Sonne schwankt seine Dichte.

Das lokale interstellare Medium ist so dünn und strahlt so wenig Licht ab, dass es ziemlich schwierig ist, es aufzuspüren. Das Gas besteht hauptsächlich aus Wasserstoff. Es absorbiert jedoch einige sehr spezifische Farben. Diese Absorption ist im Licht der nahen Sterne erkennbar.

Die Grafik zeigt eine Arbeitskarte des lokalen interstellaren Mediums (ISM) im Umkreis von 20 Lichtjahren. Sie basiert auf aktuellen Beobachtungen und dem Nachweis von Teilchen des Interstellar Boundary Exporer (IBEX). IBEX befindet sich in der Erdumlaufbahn. Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch die Lokale Interstellare Flocke bewegt. Diese Wolke strömt von einer Sternbildungsregion aus, die als Scorpius-Centaurus-Assoziation bezeichnet wird. Unsere Sonne könnte die Lokale Wolke in den nächsten 10.000 Jahre verlassen. Die Lokale Wolke wird auch als Lokale Flocke bezeichnet.

Vieles im Zusammenhang mit dem lokalen ISM ist nicht bekannt. Dazu zählen Details zu seiner Verteilung, seinem Ursprung und seinem Einfluss auf Sonne und Erde. Überraschenderweise lassen neueste Messungen der Raumsonde IBEX vermuten, dass sich die Richtung, aus der neutrale interstellare Teilchen durch unser Sonnensystem fließen, verändert.

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Zeta Oph, ein Ausreißerstern

Der bläuliche Stern in der Bildmitte schiebt eine rote, gefaserte Stooßwelle nach links.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Wie ein Schiff pflügt dieser Stern durch das kosmische Meer. Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi bildet eine gewölbte interstellare Stoßfront. Sie ist auf diesem atemberaubenden Infrarotporträt abgebildet.

Der bläuliche Stern Zeta Oph ist ein Stern mit etwa 20 Sonnenmassen. Auf dieser Falschfarbenansicht liegt er in der Nähe der Bildmitte und bewegt sich mit etwa 24 Kilometern pro Sekunde nach links. Sein starker Sternwind eilt ihm voraus. Dabei komprimiert er die staubhaltige interstellare Materie und heizt sie auf. So formt er die gekrümmte Stoßfront. Außen herum befinden sich Wolken aus relativ unbeteiligter Materie.

Was versetzte diesen Stern in Bewegung? Zeta Oph gehörte wahrscheinlich einst zu einem Doppelsternsystem mit einem massereicheren und daher kurzlebigeren Begleitstern. Als der Begleiter als Supernova explodierte und unfassbar viel Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System hinausgeschleudert.

Zeta Oph ist etwa 460 Lichtjahre entfernt und 65.000 Mal leuchtstärker als die Sonne. Er wäre einer der hellsten Sterne am Himmel, wenn er nicht von undurchsichtigem Staub umgeben wäre. Das Bild ist etwa 1,5 Grad breit. In der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi entspricht das 12 Lichtjahren.

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Kosmische Strahlen bei Voyager 1

Die Grafik zeigt Messwerte der kosmischen Strahlung der Raumsonde Voyager 1 im Laufe von 12 Monaten. In den letzten Monaten steigt die Kurve deutlich an.

Bildcredit: Projekt Voyager, NASA

Die Voyager-Zwillingssonden brachen 1977 zu einer großen Rundreise zu den äußeren Planeten auf. Sie bewegten sich zufällig auch in Bewegungsrichtung der Sonne relativ zu den nahen Sternen. Nun, dreißig Jahre später, nähert sich Voyager 1 offenbar dem Rand der Heliosphäre. Dahinter liegt der interstellare Raum.

Die Heliosphäre ist das Reich der Sonne. Es entsteht unter dem Einfluss des Sonnenwindes und des Sonnenmagnetfeldes. Doch woher weiß man, wann ein Raumschiff die Grenze zum interstellaren Raum überschreitet? Ein Hinweis wäre ein plötzlicher Anstieg an energiereicher kosmischer Strahlung.

Die energiereichen Teilchen ziehen durch den interstellaren Raum und werden von fernen Supernovae in unserer Galaxis beschleunigt. Die Heliosphäre lenkt sie normalerweise ab oder bremst sie. Dieses Diagramm zeigt einen Zeitraum von 12 Monaten (September 2011 bis 2012). In den letzten Monaten hatte die Raumsonde Voyager 1 tatsächlich einen dramatischen Anstieg bei den Messwerten der kosmischen Teilchenstrahlung.

Voyager 1 ist nun 18 Milliarden Kilometer (17 Lichtstunden, 122 Astronomische Einheiten) von der Sonne entfernt. Sie könnte bald die erste Raumsonde der Erde sein, die den Raum der Sterne erreicht.

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Die Lokale Flocke

Die Grafik zeigt die Verteilung von Gas und bekannten Sternen in der Umgebung unseres Sonnensystems.

Illustrations- und Bildrechte: Linda Huff (American Scientist), Priscilla Frisch (U. Chicago)

Sterne sind nicht allein. In der Scheibe unserer Galaxis ist etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie in Form von Gas vorhanden. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht gleichförmig, sondern fleckig – sogar in der Nähe unserer Sonne.

Es war nicht einfach, das lokale ISM zu entdecken, weil es so dünn ist und so wenig Licht abstrahlt. Das ISM besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, der einige sehr charakteristische Farben absorbiert. Das erkennen wir im Licht der nächstgelegenen Sterne.

Die Arbeitskarte zeigt das lokale ISM im Umkreis von 10 Lichtjahren. Sie wurde aus aktuellen Beobachtungen erstellt. Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch eine lokale interstellare Wolke bewegt. Diese Wolke strömt von einer Sternbildungsregion aus, nämlich der Scorpius-Centaurus-Assoziation.

Unsere Sonne bleibt wahrscheinlich noch die nächsten 10.000 Jahre in der lokalen interstellaren Wolke, die auch als Lokale Flocke bezeichnet wird. Vieles im Zusammenhang mit dem lokalen interstellaren Medium (ISM) ist ein Rätsel, zum Beispiel sein Ursprung oder wie es Sonne und Erde beeinflusst.

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