Voyager 2 hat vor fast exakt einem Jahr, am 5. November 2018, die schützende Umgebung unserer Sonne verlassen und den interstellaren Raum erreicht. Das bestätigen Forscher jetzt im Fachjournal »Nature Astronomy«. Sie stützen sich dabei auf die Instrumente der Sonde, die eine drastische Veränderung in ihrer Umgebung verzeichneten. Die kosmische Strahlung stieg bei gleichzeitigem Abfall des Sonnenwinds abrupt an, während das Plasma um sie herum kälter und fast 20-fach dichter wurde. Den Wissenschaftlern bestätigen diese Daten, dass sich die Sonde von nun an durch das interstellare Medium bewegt. Nach dem Start im Jahr 1977 sind fünf wissenschaftliche Instrumente an Bord von Voyager 2 noch aktiv. Von diesen Messdaten publizierten die Forscherteams nun die Ergebnisse in fünf separaten Veröffentlichungen. Sie liefern weitere Puzzlestücke zum bislang unvollständigen Verständnis der Grenzregionen unseres Sonnensystems.

Durch den aus geladenen Teilchen bestehenden Sonnenwind und ihr schützendes Magnetfeld schafft die Sonne eine Raumregion, die auch die Erde von kosmischer Strahlung abschirmt – die Heliosphäre. Seit ihrem Start vor 42 Jahren fliegt Voyager 2 nun schon auf deren Rand zu. Als die Sonde im letzten Jahr 119-mal so weit von der Sonne entfernt war wie die Erde, hatte sie diese Barriere schließlich erreicht. Dass diese Grenze klar definiert ist, zeigt sich daran, dass sich viele Messdaten binnen weniger als einem Tag veränderten: Die Forscher schätzen daher, dass die Grenzschicht höchstens so dick ist wie ein Sonnenradius. Schon bei der Annäherung an diese Region setzen Monate vorher graduelle Änderungen von Messgrößen ein, welche die Grenze ankündigten.

Vieles von dem, was Voyager 2 von der Heliopause berichtet, ist nicht ganz neu, hatte doch ihre schnellere Schwestersonde Voyager 1 bereits sechs Jahre zuvor die Heliosphäre verlassen. Auch für Voyager 1 gab es streng genommen nur Bronze. Denn die Goldmedaille gebührt der Raumsonde Pioneer 10, die diese magische Grenze allerdings überschritt, als ihr Funkkontakt zur Erde schon lange abgerissen war. Das Gleiche gilt auch für ihre identische Schwestersonde Pioneer 11.

Erst Voyager 1 konnte direkt messen, wo der Schutzraum endet, und funkte die Messdaten einer erkennbaren Grenze zwischen Heliosphäre und interstellarem Medium. Doch erst seit die Fachleute Daten beider Sonden vergleichen können, steht fest, dass die Erkenntnisse von Voyager 1 mehr sind als eine Einzelmessung. Voyager 2 folgt zum einen einer anderen Bahn durch das Sonnensystem. Zum anderen durchquerte sie die Grenze zum interstellaren Raum, als sich der elfjährige Aktivitätszyklus der Sonne in einer nahezu entgegengesetzten Phase befand, nämlich im Minimum. Als Voyager 1 die Heliopause im Jahr 2012 passierte, durchlief die Sonne ihr Aktivitätsmaximum.

Dass beide Sonden Ähnliches berichten, lässt die Heliopause über große Bereiche gleichförmig erscheinen – jedenfalls in der Region, in der sie sich befinden. Gleichzeitig zeigen sich signifikante Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Voyager-Schwestern: War Voyager 1 zwei Jahre lang durch eine Zone mit verringertem Plasmastrom geflogen, bevor sie die Heliopause erreichte, blieb dieser Effekt bei Voyager 2 vollständig aus. Dafür zeugt deren magnetischer Sensor von einer »magnetischen Barriere«, die gegen kosmische Strahlung abschirmt. Insgesamt ist die zweite Durchquerung sehr viel schneller und weniger turbulent verlaufen. Der Grund dafür ist noch unklar, könnte aber mit dem Aktivitätszyklus unseres Heimatgestirns zusammenhängen, so die Forscher.