Astronomie: Voyager-Sonden ergründen Milchstraßen-Strahlung

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Für ein astronomisches Phänomen der Milchstraße sind alle Teleskope in Erdnähe blind - doch Forscher konnten es nun trotzdem beobachten. Die Voyager-Sonden, die inzwischen das Sonnensystem verlassen haben, lieferten die entscheidenden Daten über das Wasserstoffleuchten.

Voyager-Sonde (Illustration): Reise über den Rand des Sonnensystems hinaus Zur Großansicht
NASA/ JPL-Caltech

Voyager-Sonde (Illustration): Reise über den Rand des Sonnensystems hinaus

Hamburg - Sie fliegen und fliegen und fliegen: Weiter als jedes andere vom Menschen geschaffene Objekt sind die Voyager-Sonden in den Weltraum vorgedrungen. Auf ihrer mehr als 30 Jahre langen Reise sind die zwei Gefährte inzwischen an den Rand des Sonnensystems gelangt. Voyager 1 ist rund 18 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt - das ist mehr als das Hundertfache der Distanz zwischen Erde und Sonne. Voyager 2 ist um die 14 Milliarden Kilometer weit weg von der Sonne. Dadurch ermöglichen die Sonden einzigartige Eindrücke von dieser entfernten Region - und können manches Detail wahrnehmen, was von der Erde aus nicht zu sehen ist.

Leider schwinden die Energien der beiden Weltraum-Oldies - viele Instrumente sind bereits ausgeschaltet, darunter auch die Kameras. Doch Forscher hoffen trotzdem, in den kommenden Jahren noch einige wertvolle Daten zu gewinnen, weil die Sonden weiter Informationen über Teilchenströme und das Magnetfeld um sie herum liefern. Und auch die Arbeit, die Voyager 1 und 2 in den vergangenen Jahrzehnten geleistet haben, bringt der Astronomie heute noch neue Erkenntnisse.

Klares Signal aus der Ferne

Im Fachmagazin "Science" berichtet ein internationales Forscherteam um Rosine Lallement von der Université Paris Diderot, wie es mit Hilfe der Sonden ein Rätsel vor unserer kosmischen Haustür gelöst hat. Es geht um die sogenannte Lyman-alpha-Linie, eine Art Wasserstoffleuchten. Dies können Forscher zwar aus fernen Galaxien registrieren, aber bisher nicht aus der Milchstraße selbst. Was zuerst paradox klingt, ist durch einen anderen astronomischen Effekt zu erklären, die sogenannte Rotverschiebung - um das zu verstehen, muss man etwas über die Strahlung selbst wissen.

Unter anderem wenn junge Sterne auf Wasserstoffwolken im All einwirken, strahlen diese auf einer bestimmten Wellenlänge im UV-Bereich. Die Lyman-alpha-Linie deutet daher für Astronomen auf junge Galaxien mit zahlreichen stellaren Kinderstuben hin. Doch aufzeichnen können Forscher sie nur wegen der Rotverschiebung. Sie sorgt dafür, dass die aus großer Ferne stammende Strahlung nicht mehr im UV-Bereich, sondern im nahen Infrarot oder im Bereich des sichtbaren Lichts liegt. Bei entsprechend großen Distanzen können das Hubble-Teleskop im Orbit oder auch Teleskope auf der Erde die Lyman-alpha-Linie von Galaxien problemlos messen.

Wie es um die Lyman-alpha-Linie der Milchstraße steht, war dagegen ein Rätsel. Sie ist nicht durch die Rotverschiebung verändert - und durch die Sonnenstrahlen und Wasserstoffatome im Sonnensystem entsteht so viel von dieser Strahlung, dass die Hintergrundstrahlung der Milchstraße komplett überdeckt wird. Sonden in Erdnähe seien in dieser Hinsicht blind, schreibt der Forscher Jeffrey Linsky von der University of Colorado in einem Begleitartikel in "Science".

Warten auf "New Horizons"

Erst die Voyager-Sonden konnten sie messen. Die Daten, die die Wissenschaftler jetzt präsentieren, beruhen auf 8 bis 18 Jahre alten Messungen, schon damals waren die Sonden weit genug von der Sonne entfernt, um die Lyman-alpha-Linie unserer Heimatgalaxie zu registrieren. Und sie konnten bestätigen: Der größte Teil der Strahlung kommt auch in der Milchstraße aus Regionen mit vielen jungen Sternen. Die Erkenntnis hilft dabei, Modelle über weiter entfernte Galaxien zu verfeinern.

Rosine Lallement erklärt, dass die Analyse der Daten ausgesprochen komplex war und die Forscher verschiedene Modelle testen mussten - unter anderem deshalb habe es so lange gedauert, bis sie ihre Schlüsse veröffentlicht haben.

Zudem wurden die Messungen ursprünglich gar nicht gemacht, um diese Frage zu beantworten, sondern ein anderes Phänomen zu untersuchen: die sogenannte Wasserstoffwand, eine Region jenseits des Sonnensystems mit einer höheren Wasserstoffdichte.

Linsky hofft nun auf weitere, systematischere Messungen der Lyman-alpha-Linie der Milchstraße. Bis diese vorliegen, müssen sich Astronomen allerdings noch gedulden. Die Sonde "New Horizons", die zum Pluto unterwegs ist, fliegt zwar seit 2006, hat jedoch noch fast die Hälfte des Wegs zum eisigen Zwergplaneten vor sich.

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1. ein Fehler
shalom-71 02.12.2011
14 Milliarden muss es heissen, nicht Millionen.
2. !!
gutefisch 03.12.2011
Zitat von sysopFür ein*astronomisches Phänomen*der Milchstraße*sind alle Teleskope in Erdnähe blind - doch Forscher konnten es nun trotzdem beobachten. Die Voyager-Sonden, die inzwischen das Sonnensystem verlassen haben, lieferten die entscheidenden Daten. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,801066,00.html
Menschen, lange sind wir im Weltraum unterwegs, wir haben eure Botschaft erhalten, eure Biologische Struktur ist uns wohl vertraut, wir haben nach der langen Reise Hunger, wir kommen dann bald mal zum essen vorbei!
3. Das lesen aber nur Sie
Kirk70 03.12.2011
Zitat von shalom-7114 Milliarden muss es heissen, nicht Millionen.
Wo denn? Nirgendwo steht 14 Millionen! Zum Artikel: Ich bedanke mich bei den Amis aus dem Jahr 1977 dass sie so eine Mission durch geführt haben. Mehr davon!
4. Hoffentlich Satire
Kirk70 03.12.2011
Zitat von gutefischMenschen, lange sind wir im Weltraum unterwegs, wir haben eure Botschaft erhalten, eure Biologische Struktur ist uns wohl vertraut, wir haben nach der langen Reise Hunger, wir kommen dann bald mal zum essen vorbei!
, Ihr Beitrag. Zu Ihrer Beruhigung: Sollte jemand auch nur von Alpha Centauri zu uns reisen können, um die Sonden zu finden, würden sie uns auch ohne die Sonden in immer noch unserer Nähe finden. So weit weg die mit dem Menschenhirn betrachtet auch ist. Es ist astronomisch noch nicht mal ein Witz. Selbst wenn in unmittelbarer Nähe pöse, pöse Aliens leben sollten, sagen wir 50 Lichtjahre, so ist die Entfernung von 18 Lichtstunden noch nicht mal ein...Sie wissen schon!
5. .
mindphuk 03.12.2011
Zitat von gutefischMenschen, lange sind wir im Weltraum unterwegs, wir haben eure Botschaft erhalten, eure Biologische Struktur ist uns wohl vertraut, wir haben nach der langen Reise Hunger, wir kommen dann bald mal zum essen vorbei!
Ja bestimmt, weil ein Zivilisation die es schafft, Lichtjahre zu überbrücken und durch die Galaxie zu reisen es bestimmt nicht hinbekommt, sich ihr Essen selber zu Hause zu züchten. Da fliegt man lieber ein paar Jahrzehte durch die totale Einöde des leeren Raumes, um einen anderen Planeten leer zu fressen...
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