Vor einem Jahr kündigten Forscher der IBEX-Mission - Interstellar Boundary Explorer der NASA - die Entdeckung eines unerwarteten hellen Bandes oder Bandes mit überraschend hohen Energieemissionen an der Grenze zwischen unserem Sonnensystem und dem interstellaren Raum an. Jetzt, nach einem Jahr der Beobachtungen, haben Wissenschaftler große Veränderungen gesehen, einschließlich eines ungewöhnlichen Knotens im Band, der sich "gelöst" zu haben scheint. Veränderungen im Band - sozusagen eine "Störung der Kraft" zusammen mit einem geschrumpften Heliosphäre kann galaktische kosmische Strahlen in unser Sonnensystem eindringen lassen.
"Wir haben überhaupt nicht verstanden, woher das Band stammt", sagte David McComas, IBEX-Hauptermittler, während einer Pressekonferenz. "Es ist jetzt noch verwirrender zu wissen, dass sich die Struktur in unglaublich kurzen Zeiträumen ändern kann."
Forscher glauben, dass sich das Band aus den Wechselwirkungen zwischen dem interstellaren Raum und der Heliosphäre bildet, der Schutzblase, in der sich die Erde und andere Planeten befinden. Die Heliosphäre wird vom Sonnenwind aufgeblasen und wirkt als Schutzschild vor galaktischen kosmischen Strahlen, die sonst Planeten bombardieren und möglicherweise das Leben verbieten würden.
Durch die Wechselwirkung von Sonnenwind und interstellarem Medium entstehen energetisch neutrale Wasserstoffatome, sogenannte ENAs, die sich in alle Richtungen von der Heliosheath entfernen. Einige dieser Atome passieren die Erde, wo IBEX ihre Ankunftsrichtung und Energie aufzeichnet. Während sich das Raumschiff langsam dreht, bauen die Detektoren nach und nach Bilder der ENAs auf, wenn sie von überall am Himmel ankommen.
IBEX erstellt alle sechs Monate globale Karten der äußeren Region unseres Sonnensystems. Auf der ersten Karte des Bandes, die vor einem Jahr veröffentlicht wurde, sahen die Wissenschaftler das unerwartete Band mit einem Knotenmerkmal im nördlichen Teil des Bandes als das hellste Merkmal bei höheren Energien.
Die neue, gerade veröffentlichte Karte zeigt die großflächige Struktur des Farbbands und eine weitere Überraschung: Die Verteilung hat sich erheblich geändert. Insgesamt ist die Intensität der ENAs um 10% bis 15% gesunken, und der Hotspot hat sich verringert und verteilt sich entlang des Bandes.
Laut McComas ist der Intensitätsabfall zwischen den beiden All-Sky-Karten vielleicht sinnvoll, da die Sonne erst jetzt aus einer ungewöhnlich langen Zeit sehr geringer Aktivität und einem entsprechend schwachen Sonnenwind hervorgeht. Je weniger Sonnenwindpartikel in den letzten Jahren die Heliosphäre erreichten, desto kleiner ist die Blase möglicherweise geschrumpft. Eine kleinere Blase lässt mehr galaktische kosmische Strahlen in das innere Sonnensystem gelangen
"Wenn wir bisher etwas von IBEX gelernt haben, waren die Modelle, die wir für die Interaktion des Sonnenwinds mit der Galaxie verwendeten, einfach absolut falsch", sagte McComas.
Bei früheren Missionen in unserem Sonnensystem konnten Wissenschaftler das Medium innerhalb des Terminierungsschocks in den Griff bekommen und etwas über den Sonnenwind und dessen Bindung an Strukturen auf der Sonne lernen.
"IBEX ist die erste Mission, die uns endgültige Informationen über das Medium gibt, das sich direkt hinter der Heliosphäre befindet", sagte Nathan Schwadron, Leiter der IBEX-Wissenschaftsoperationen. „Das Band ist in gewisser Weise gebunden, um die Ausrichtung des lokalen Feldes zu steuern, was uns Einschränkungen gibt, wie sich das galaktische Medium auf das gesamte System auswirkt. Dies sind wichtige Informationen, die uns gefehlt haben. “
Die Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass IBEX während eines gesamten Sonnenzyklus weiterarbeiten wird, damit sie die Veränderungen im Band verfolgen können, da die Sonnenaktivität in den nächsten Jahren voraussichtlich zunehmen wird.
Das Papier "Die sich entwickelnde Heliosphäre: Stabilität und Zeitschwankungen im großen Maßstab, die vom Interstellar Boundary Explorer beobachtet wurden" wurde online am 29. September im Journal of Geophysical Research der American Geophysical Union veröffentlicht.
Das Hauptvideo zeigt, wie die Heliosphäre eine Blase ist, die unser gesamtes Sonnensystem umgibt und vom äußeren Sonnenwind aufgeblasen wird, der das Material aus dem Teil des galaktischen Mediums herausdrückt und ablenkt, durch den sich unsere Sonne und unser Sonnensystem kontinuierlich bewegen. Diese Animation beginnt bei unserer Sonne und zoomt schnell aus dem Sonnensystem heraus, um die Heliosphäre und ihre Kollision mit interstellarem Gas zu enthüllen. Die beiden Voyager-Raumschiffe erforschen derzeit diese Interaktionsregion. Bildnachweis: Goddard Conceptual Image Lab / Walt Feimer
Quellen: NASA, Southwest Research Institute
