Im Jahr 1977 startete die NASA die Voyager-Sonden zur Erforschung des Randes des Sonnensystems und des dahinter liegenden interstellaren Mediums. Die Raumsonden haben nun den Rand unseres Systems erreicht und während ihrer Passage Temperaturen von 30-50.000 Grad Celsius gemessen.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Grenze des Sonnensystems zu definieren. Zum Beispiel dort, wo die Planeten enden, oder bei der Oortschen Wolke, der Grenze des gravitativen Einflusses der Sonne. Eine andere Möglichkeit besteht darin, sie als die Grenze des Magnetfelds der Sonne zu definieren, wo es auf das interstellare Medium trifft, die sogenannte Heliopause.
"Die Sonne sendet einen stetigen Strom geladener Teilchen aus, den so genannten Sonnenwind, der an allen Planeten vorbeizieht und schließlich die dreifache Entfernung des Pluto zurücklegt, bevor er vom interstellaren Medium aufgefangen wird", schreiben die NASA-Experten. "Dies bildet eine riesige Blase um die Sonne und ihre Planeten, die Heliosphäre. Dahinter liegt die Heliopause, die Grenze zwischen dem Sonnenwind und dem interstellaren Wind, wo der Druck der beiden Teilchenströme ins Gleichgewicht kommt. Dieses Druckgleichgewicht bewirkt, dass sich der Sonnenwind umkehrt, so die Erklärung weiter. Wenn die Heliosphäre durch den interstellaren Raum gezogen wird, entsteht eine Schockwelle, ähnlich der, die entsteht, wenn ein Schiff durch den Ozean fährt.
Am 25. August 2012 durchquerte Voyager-1 als erste Raumsonde die Heliosphäre und überquerte die Heliopause, gefolgt von Voyager-2 im Jahr 2018. Bevor die Voyager-Raumsonden die Heliopause durchquerten, wussten die Forscher nicht wirklich, wo die Grenze verlaufen würde, aber die Tatsache, dass die Sonden sie in unterschiedlichen Entfernungen erreichten, trug dazu bei, einige Vorhersagen darüber zu unterstützen.
"Die Forscher erwarteten, dass sich der Rand der Heliosphäre, die so genannte Heliopause, mit den Veränderungen der Sonnenaktivität bewegen könnte, ähnlich wie eine Lunge, die sich beim Atmen ausdehnt und zusammenzieht", heißt es in der NASA-Erklärung. "Dies stimmte damit überein, dass die beiden Sonden die Heliopause in unterschiedlichen Entfernungen von der Sonne antrafen.
Interessant an der Heliopause ist außerdem, dass beide Raumsonden in diesem Bereich Temperaturen von 30-50.000 Grad Celsius gemessen haben, weshalb sie manchmal auch als "Feuerwand" bezeichnet wird. Die Raumsonden überlebten die Passage durch die Heliopause, weil die Teilchen, die sie aufspürten, zwar extrem energiereich waren, aber die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes in dieser teilchenarmen Region des Weltraums so gering war, dass nicht viel Wärme auf die Voyager übertragen wurde.
Die Voyager-Raumsonden senden uns weiterhin Daten von jenseits der Mauer, und gemeinsam haben sie bei ihren ersten Erkundungen außerhalb des Sonnensystems viele Überraschungen gefunden. Die Beobachtungen des magnetischen Instruments von Voyager-2 zum Beispiel bestätigen eine überraschende Erkenntnis von Voyager-1: Das Magnetfeld jenseits der Heliopause verläuft parallel zum Magnetfeld innerhalb der Heliosphäre, so die NASA-Forscher in einer der überraschenden Entdeckungen.
"Nach Voyager-1 hatten die Forscher nur eine Stichprobe dieser Magnetfelder und konnten nicht mit Sicherheit sagen, ob die scheinbare Übereinstimmung ein Merkmal der gesamten äußeren Region oder nur ein Zufall war. Aber die Magnetometerbeobachtungen von Voyager-2 bestätigen nun den Befund von Voyager-1 und deuten darauf hin, dass die beiden Felder tatsächlich aufeinander abgestimmt sind", so die Experten.
