Jede Sekunde des Tages spuckt unsere Sonne einen Strom winziger hochenergetischer Teilchen aus, der als Sonnenwind bekannt ist. Dieser Wind bläst durch das Sonnensystem und reicht weit über die Umlaufbahnen der Planeten hinaus bis in den interstellaren Raum.
Aber je weiter der Wind von der Sonne entfernt ist, desto langsamer strömt er und ändert sich von dem tosenden Strom, den die inneren Planeten erleben (stark genug, um die Dämmerung ) zu nichts anderem als einem lästigen Nieselregen. Und weit genug entfernt – etwa doppelt so groß wie die Umlaufbahn von Neptun – trifft es auf all die zufälligen Teilchen energetischen Schrotts, die nur zwischen den Sternen herumschweben, und vermischt sich mit ihnen.
Diese Grenze bildet eine Blase, in der der Sonnenwind dem interstellaren Medium weicht, und wird als Heliosphäre bezeichnet.
Wenn das Leben ganz einfach und langweilig wäre, wäre die Heliosphäre … eine Kugel. Der Sonnenwind würde sich rund um das System im gleichen Radius verlangsamen, völlig gleich.
Die Raumsonde New Horizons der NASA (als sie noch auf der Erde lebte). Daten der weit entfernten Sonde helfen uns, die Heliosphäre zu verstehen.
Aber das Leben ist weder einfach noch langweilig.
Lange Zeit dachten Forscher, dass die Heliosphäre eine kometenartige Tropfenform bilden könnte. Unser System bewegt sich durch die Galaxie, und daher sollte unsere Heliosphäre auf der einen Seite etwas stumpfer und auf der anderen etwas lang und spitz zulaufend sein.
Natürlich ist es etwas komplizierter.
Forscher auf der ganzen Welt haben eine Reihe neuer Daten aus dem äußeren Sonnensystem verwendet, um das Puzzle unseres Heliosphäre . Zuerst haben wir die Zwillings-Voyager-Sonden , die derzeit an der Heliosphäre vorbei in den interstellaren Raum drängen. Wir haben auch Neue Horizonte , die ihnen bald ins Leere folgen wird. Und schließlich haben wir die späte Cassini-Mission, die in ihren Jahren um den Saturn eine Fülle von Informationen über das äußere System gesammelt hat.
Vor kurzem hat eine Gruppe von Forschern unter der Leitung von Merav Opher von der Boston University ein Modell unserer Heliosphäre zusammenstellen , mit allen bekannten Daten.
Und das Ergebnis? Ein seltsam aussehendes, klumpiges, geschwollenes Croissant.
Die seltsame Form kommt von zwei Quellen hochenergetischer Teilchen im äußeren Sonnensystem. Der erste ist der Sonnenwind selbst, der in der Nähe der Sonnenoberfläche erzeugt und in die Luft gesprengt wird. Die zweite ist eine Population neutraler Teilchen, die ins Sonnensystem schlüpfen und sich einschleichen, nur damit eines ihrer Elektronen abgerissen wird und sie in ihre eigene Version des Sonnenwinds verwandeln.
Die Interaktion zwischen diesen beiden Gruppen ist natürlich komplex, und ihr elektromagnetischer Tanz verwebt die überraschende Form.
Diese Form ist wichtig, denn die Sonne ist nicht die einzige Quelle hochenergetischer Teilchen im Kosmos. Quellen im ganzen Universum speien Strahlung aus, und der Sonnenwind leistet großartige Arbeit darin, einen guten Teil davon abzulenken und zu verhindern, dass er unserer zerbrechlichen DNA schadet. Aber die Details der Form können uns sagen, wie gut die Heliosphäre als Kraftfeld funktioniert – und wie es dem Leben um andere Planeten ergehen könnte.
