Seit seinem Start vor einem Jahr überwacht der Interstellar Boundary Explorer (IBEX) die Heliosphäre und wie unsere Sonne mit dem lokalen interstellaren Medium interagiert – dem im Vakuum des Weltraums eingeschlossenen Gas und Staub. Die ersten Ergebnisse der Mission, kombiniert mit Daten der Cassini-Mission, zeigen, dass sich die Heliosphäre von dem unterscheidet, was Forscher bisher dachten. Die Daten zeigen ein unerwartet helles Band oder Band überraschend energiereicher Emissionen. „Wir wussten, dass energiereiche neutrale Atome vom äußersten Rand der Heliosphäre hereinkommen würden, und unsere Theorien sagten, dass ihre Emissionen geringfügig variieren würden“, sagte David McComas, IBEX Principal Investigator auf einer Pressekonferenz am Donnerstag. „Aber stattdessen sehen wir zwei- bis dreihundertprozentige Abweichungen, und das ist nicht ganz verstanden. Was auch immer wir vorher darüber gedacht haben, ist definitiv nicht richtig.“
Die von IBEX beobachteten Energien reichen von 0,2 bis 6,0 Kiloelektronenvolt, und die Wissenschaftler sagten, dass ihr Fluss zwei- bis dreimal größer ist als die ENA-Aktivität in der restlichen Heliosphäre. McComas und seine Kollegen sagten, dass kein existierendes Modell alle dominierenden Merkmale dieses „Bands“ erklären kann. Stattdessen schlagen sie vor, dass diese neuen Erkenntnisse unser Verständnis der Heliosphäre und der Prozesse, die sie formen, verändern werden.
Dieses Bild veranschaulicht eine mögliche Erklärung für das helle Emissionsband, das in der IBEX-Karte zu sehen ist. Das galaktische Magnetfeld formt die Heliosphäre, während sie sich darüber legt. Das Band scheint den Bereich zu verfolgen, in dem das Magnetfeld am parallelsten zur Oberfläche der Heliosphäre ist (Heliopause). Bildnachweis: Southwest Research Institute
McComas schlug vor, dass das Band des energetischen neutralen Atoms (ENA) durch Wechselwirkungen zwischen der Heliosphäre und dem lokalen interstellaren Magnetfeld verursacht werden könnte. „Das lokale interstellare Magnetfeld ist so ausgerichtet, dass es mit dem Band korreliert. Wenn Sie das Band auf die Grenze der Heliosphäre „malen“, ist das Magnetfeld wie große Bungie-Schnüre, die sich entlang der Seiten und im südlichen Teil der Heliosphäre eindrücken. Irgendwie scheint das Magnetfeld bei diesen Wechselwirkungen eine dominante Rolle zu spielen, aber wir wissen nicht, dass es diese höheren Flüsse erzeugen könnte. Wir müssen herausfinden, was an Physik fehlt.“
Der Sonnenwind weht mit über einer Million Stundenkilometern in alle Richtungen von der Sonne weg. Es erzeugt eine Blase im Weltraum um unser Sonnensystem.
Auf den ersten zehn Milliarden Kilometern seines Radius bewegt sich der Sonnenwind mit über einer Million Kilometern pro Stunde. Er verlangsamt sich, wenn er mit dem interstellaren Medium zu kollidieren beginnt, und der Punkt, an dem sich der Sonnenwind verlangsamt, ist der Terminierungsschock; der Punkt, an dem sich der interstellare Medium- und Sonnenwinddruck ausgleichen, wird Heliopause genannt; Der Punkt, an dem das interstellare Medium, das sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt, bei der Kollision mit der Heliosphäre verlangsamt wird, ist der Bugstoß.
Die Heliosphäre. Bildnachweis: NASA
Die Raumsonde Voyager hat diese Region erkundet, aber das Band nicht entdeckt. Teammitglied Eric Christian sagte, dass sich das Band zwischen den Positionen von Voyager 1 und 2 gewunden hat und sie es in ihrer unmittelbaren Umgebung nicht entdecken konnten. Die Raumsonde Voyager 1 traf 2004 auf den Helioshock, als sie die Region erreichte, in der die von der Sonne strömenden geladenen Teilchen auf das neutrale Gas aus dem interstellaren Raum trafen. Voyager 2 folgte 2007 bis an den Rand des Sonnensystems. Während diese Raumsonden die ersten Erkundungen dieser Region durchführten, zeigt IBEX jetzt ein vollständigeres Bild und ergänzt, wo die Voyagers nicht konnten. Christian verglich Voyager 1 und 2 mit Wetterstationen, während IBEX der erste Wettersatellit ist, der eine vollständigere Abdeckung bietet.
McComas sagte, seine erste Reaktion, als die Daten eingingen, war die des Terrors, weil er dachte, dass etwas mit der Raumsonde nicht stimmte. Aber als jede Woche mehr Daten zurückkamen, erkannte das Team, dass sie falsch lagen und das Raumfahrzeug Recht hatte.
„Unsere nächsten Schritte werden darin bestehen, alle detaillierten Beobachtungen durchzugehen und sie mit den verschiedenen Modellen zu vergleichen und herauszufinden, was wir vermissen, was wir ausgelassen haben“, sagte er.
Für weitere Informationen und Bildmaterial, siehe diese NASA-Webseite.