Als die Raumschiffe Voyager 1 und Voyager 2 2012 und 2018 in den interstellaren Raum eintraten, war dies eine große Sache. Diese Raumsonden haben bereits die 120-fache Entfernung von der Erde zur Sonne zurückgelegt, um den Rand der Heliosphäre zu erreichen, eine Blase, die unser Sonnensystem umgibt und vom Sonnenwind beeinflusst wird.
Sie fanden den Rand der Blase, ließen die Wissenschaftler jedoch viele Fragen darüber offen, wie unsere Sonne mit dem lokalen interstellaren Medium interagiert. Voyager-Instrumente liefern nur begrenzte Daten und hinterlassen kritische Lücken in unserem Verständnis der Region.
Die NASA und ihre Partner planen derzeit, dass das nächste Raumschiff, derzeit Interstellare Sonde genannt, viel tiefer in den interstellaren Raum vordringt, 1.000 astronomische Einheiten (AU) von der Sonne entfernt, in der Hoffnung, mehr darüber zu erfahren, wie unsere Heliosphäre entstanden ist und wie wie es sich entwickelt.
Die interstellare Sonde wird in einen unbekannten lokalen interstellaren Raum reisen, den die Menschheit noch nie zuvor erreicht hat, sagt Elena Provornikova, eine führende Expertin für Heliophysik der interstellaren Sonde am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL). Zum ersten Mal werden wir unsere riesige Heliosphäre draußen fotografieren, um zu sehen, wie unser Zuhause im Sonnensystem aussieht.
Die Forscher werden die Missionsmöglichkeiten auf der Generalversammlung der Europäischen Geowissenschaftlichen Union (EGU) im Jahr 2021 erörtern.
Ein von der APL geführtes Team von rund 500 Wissenschaftlern, Ingenieuren und Enthusiasten - sowohl formelle als auch informelle aus der ganzen Welt - untersuchte, welche Arten von Forschungsmissionen geplant werden sollten. Es gibt wirklich herausragende wissenschaftliche Möglichkeiten, die Heliophysik, Planetologie und Astrophysik abdecken, sagt Elena Provornikova.
Einige der Rätsel, die die Forscher mit der Mission lösen möchten, sind: Wie Sonnenplasma mit interstellarem Gas interagiert, um unsere Heliosphäre zu erzeugen; was liegt außerhalb unserer Heliosphäre; und wie unsere Heliosphäre aussieht.
Die Mission plant, Bilder unserer Heliosphäre mit energetisch neutralen Atomen aufzunehmen und möglicherweise sogar extragalaktisches Hintergrundlicht aus der frühen Entstehung unserer Galaxie zu beobachten - etwas, das von der Erde aus nicht zu sehen ist. Die Wissenschaftler hoffen auch, mehr darüber zu erfahren, wie unsere Sonne mit der lokalen Galaxie interagiert, was Hinweise darauf geben könnte, wie andere Sterne in der Galaxie mit ihren interstellaren Nachbarn interagieren.
Die Heliosphäre ist sehr wichtig, weil sie unser Sonnensystem vor hochenergetischen galaktischen kosmischen Strahlen schützt. Die Sonne wandert durch unsere Galaxie und durch verschiedene Regionen des interstellaren Raums. Die Sonne befindet sich derzeit in der sogenannten lokalen interstellaren Wolke, aber neuere Forschungen zeigen, dass sich die Sonne an den Rand der Wolke bewegen kann, wonach sie in die nächste Region des interstellaren Raums eintritt, von der wir nichts wissen.
Eine solche Änderung könnte dazu führen, dass unsere Heliosphäre größer oder kleiner wird oder die Menge der galaktischen kosmischen Strahlen verändert, die in die Hintergrundstrahlung auf der Erde eintreten und diese beeinflussen.
Dies ist das letzte Jahr einer vierjährigen Studie über das pragmatische Konzept, in der das Forschungsteam untersuchte, welche wissenschaftlichen Fortschritte durch diese Mission erzielt werden können. Ende des Jahres wird das Team der NASA einen Bericht vorlegen, in dem potenzielle wissenschaftliche Daten, Beispiele für Instrumentennutzlasten sowie Beispiele für Raumfahrzeuge und Flugbahnen für die Mission aufgeführt werden.
Die interstellare Sonde könnte Anfang der 2030er Jahre starten und wird etwa 15 Jahre brauchen, um die Heliosphärengrenze zu erreichen - schnell im Vergleich zu Voyagern, die 35 Jahre brauchten, um dorthin zu gelangen. Wissenschaftler planen, dass die interstellare Sonde eine Entfernung von 1000 AU - 150 Milliarden Kilometern (ungefähr sechs Lichttage) erreichen wird. Das Missionsprojekt ist auf 50 Jahre oder länger ausgelegt.
2021-04-29 20:01:52
Autor: Vitalii Babkin