Laut einem Forscherteam der Universität von Maryland hat Voyager 1 offenbar endlich unser Sonnensystem verlassen und ist in den interstellaren Raum eingetreten.
Mit irdischen Grüßen auf einer vergoldeten Schallplatte und noch funktionsfähigen wissenschaftlichen Instrumenten - einschließlich des von der Weltraumphysik-Gruppe von UMD entwickelten, gebauten und teilweise überwachten Detektors für geladene Teilchen - ist die NASA Voyager 1 weiter von der Erde entfernt gereist als jeder andere Mensch Objekt gemacht. Und jetzt, sagen diese Forscher, hat es die erste Erforschung unserer Galaxie außerhalb des Einflusses der Sonne begonnen.
Laut einer neuen Studie scheint das Raumschiff Voyager 1 die Heliosphäre verlassen zu haben. Gutschrift: NASA
"Es ist eine etwas kontroverse Ansicht, aber wir glauben, dass Voyager das Sonnensystem endlich verlassen hat und seine Reise durch die Milchstraße wirklich beginnt", sagt UMD-Forscher Marc Swisdak, Hauptautor eines neuen Artikels, der diese Woche online in The Astrophysical veröffentlicht wurde Zeitschriftenbriefe. Swisdak und die Plasmaphysiker James F. Drake, ebenfalls von der University of Maryland, und Merav Opher von der Boston University, haben ein Modell des äußeren Randes des Sonnensystems erstellt, das den jüngsten, sowohl erwarteten als auch unerwarteten Beobachtungen entspricht.
Ihr Modell zeigt, dass die Voyager 1 vor etwas mehr als einem Jahr tatsächlich in den interstellaren Raum eingetreten ist. Dies steht in direktem Widerspruch zu den jüngsten Arbeiten der NASA und anderer Wissenschaftler, die vermuten, dass sich das Raumschiff immer noch in einer unklaren Übergangszone zwischen dem Einflussbereich der Sonne und dem Rest befindet der Galaxie.
Aber warum die Kontroverse?
Es geht darum, wie der Grenzübertritt für erdgebundene Beobachter in einer Entfernung von 18 Milliarden Kilometern aussehen sollte. Die Hülle der Sonne, die als Heliosphäre bekannt ist, wird als die Region des Raums verstanden, die vom Magnetfeld und von geladenen Teilchen dominiert wird, die von unserem Stern ausgehen. Die Heliopausen-Übergangszone weist sowohl eine unbekannte Struktur als auch einen unbekannten Ort auf. Nach konventioneller Meinung werden wir wissen, dass wir diese mysteriöse Grenze überschritten haben, wenn wir keine Sonnenteilchen mehr sehen und keine galaktischen Teilchen mehr sehen. Außerdem stellen wir eine Änderung in der vorherrschenden Richtung des lokalen Magnetfelds fest.
Wissenschaftler der NASA berichteten kürzlich, dass Voyager 1 nach achtjähriger Reise durch die äußerste Schicht der Heliosphäre im vergangenen Sommer "mehrere Grenzüberschreitungen verzeichnete, die bisher nicht beobachtet wurden". Aufeinanderfolgendes Eintauchen und anschließende Wiederherstellung der Anzahl der Solarteilchen erwischten die Forscher ' Beachtung. Die Einbrüche der Anzahl der Solarteilchen entsprachen einem plötzlichen Anstieg der galaktischen Elektronen und Protonen. Innerhalb eines Monats verschwand die Anzahl der Solarteilchen, und nur die Anzahl der galaktischen Teilchen blieb erhalten. Voyager 1 beobachtete jedoch keine Änderung der Richtung des Magnetfelds.
Um diese unerwartete Beobachtung zu erklären, theoretisieren viele Wissenschaftler, dass Voyager 1 in eine „Heliosheath-Depletion-Region“ eingetreten ist, sich die Sonde jedoch immer noch innerhalb der Grenzen der Heliosphäre befindet.
Swisdak und Kollegen, die nicht zu den Mission Science-Teams von Voyager 1 gehören, geben eine andere Erklärung an.
In früheren Arbeiten konzentrierten sich Swisdak und Drake auf die magnetische Wiederverbindung oder das Brechen und Rekonfigurieren von engen und entgegengesetzt gerichteten Magnetfeldlinien. Es ist das Phänomen, das im Herzen von Sonneneruptionen, koronalen Massenauswürfen und vielen anderen dramatischen, energiereichen Ereignissen der Sonne lauert. Die UMD-Forscher argumentieren, dass die magnetische Wiederverbindung auch der Schlüssel zum Verständnis der überraschenden Daten der NASA ist.
Obwohl die Heliopause oft als eine Blase dargestellt wird, die die Heliosphäre und ihren Inhalt umgibt, ist sie keine Oberfläche, die „außen“ und „innen“ sauber trennt. Tatsächlich behaupten Swisdak, Drake und Opher, dass die Heliopause für bestimmte Partikel sowohl porös als auch geschichtet ist komplexe magnetische Struktur. Hier führt die magnetische Wiederverbindung zu einem komplexen Satz verschachtelter magnetischer „Inseln“, in sich geschlossener Schleifen, die aufgrund einer fundamentalen Instabilität spontan in einem Magnetfeld entstehen. Interstellares Plasma kann entlang wiederverbundener Feldlinien in die Heliosphäre eindringen, und galaktische kosmische Strahlen und Solarteilchen mischen sich heftig.
Interessanterweise können Abnahmen der Anzahl der Solarteilchen und Spannungsspitzen der Anzahl der galaktischen Teilchen über „Neigungen“ im Magnetfeld auftreten, die von den Stellen der Wiederverbindung ausgehen, während die Magnetfeldrichtung selbst unverändert bleibt. Dieses Modell erklärt beobachtete Phänomene aus dem letzten Sommer, und Swisdak und seine Kollegen vermuten, dass die Voyager 1 die Heliopause am 27. Juli 2012 tatsächlich überquert hat.
In einer NASA-Erklärung sagt Ed Stone, Voyager-Projektwissenschaftler und Professor für Physik am California Institute of Technology, teilweise: „Andere Modelle stellen sich das interstellare Magnetfeld vor, das um unsere Sonnenblase verläuft, und sagen die Richtung des interstellaren Magnetfelds voraus Feld unterscheidet sich von dem solaren Magnetfeld im Inneren. Nach dieser Interpretation wäre Voyager 1 immer noch in unserer Sonnenblase. Das feinskalige magnetische Verbindungsmodell wird Teil der Diskussion unter Wissenschaftlern, die versuchen, das, was im großen Maßstab passiert, mit dem, was im großen Maßstab passiert, in Einklang zu bringen. “Lesen Sie die vollständige Erklärung der NASA Voyager hier: https://www .nasa.gov / mission_pages / voyager / voyager20130815.html
Interstellare Voyager-Mission
Im 36. Jahr nach ihrem Start im Jahr 1977 erforschen die beiden Raumschiffe Voyager 1 und 2 weiterhin, wo bisher noch nichts von der Erde geflogen ist. Ihre Hauptaufgabe war die Erforschung von Jupiter und Saturn. Nachdem sie dort eine Reihe von Entdeckungen gemacht hatten - wie aktive Vulkane auf Jupiters Mond Io und komplizierte Saturnringe -, wurde die Mission erweitert. Voyager 2 erforschte weiterhin Uranus und Neptun und ist immer noch das einzige Raumschiff, das diese äußeren Planeten besucht hat. Die derzeitige Mission beider Raumschiffe, die interstellare Voyager-Mission, besteht darin, den äußersten Rand der Sonnendomäne und darüber hinaus zu erkunden. Beide Voyager sind in der Lage, wissenschaftliche Daten von einer ganzen Reihe von Instrumenten mit ausreichender elektrischer Leistung und Treibladung zur Lageregelung zurückzugeben, um den Betrieb bis 2020 aufrechtzuerhalten. Es wird erwartet, dass die Voyager 2 einige Jahre nach ihrem Zwilling in den interstellaren Raum eintritt. Die Voyager-Raumschiffe wurden gebaut und werden weiterhin vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, betrieben.
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