Daten der Nasa-Sonde Voyager 1 zwingen Wissenschaftler, die gängigen Theorien über die so genannte "anomale" kosmische Strahlung zu überdenken. Die hochenergetische Strahlung entsteht, wenn interstellares Medium und Sonnenwindplasma in der Terminationsschock-Zone am Rande unseres Sonnensystems aufeinanderprallen.
Die Voyager-Sonde, das am weitesten von der Erde entfernte menschengemachte Objekt, verließ im vergangenen Jahr endgültig unser Sonnensystem. Beim Durchqueren der Grenze zum interstellaren All lieferte sie aber unerwartete Messdaten: Während das Magnetfeld sich an der Terminationsschock-Grenze wie erwartet erkennbar verstärkte, beobachteten die Instrumente nur ein sehr geringfügiges Abbremsen des Sonnenwindplasmas und keine Anzeichen für das Entstehen von anomaler kosmische Strahlung.
Das Sonnensystem: eiförmig statt rund? | Dieses Schema zeigt neue Vorstellungen über die Form des durch den "Terminationschock" begrenzten Sonnensystem-Raumes und die Position der Voyager-Sonden. Magnetische Feldlinien verlaufen von innen spiralförmig nach außen und treten in Kontakt mit der Grenzzone. Wie, ob und wo Partikel des Sonnenwindes abgebremst werden, hängt offenbar entscheidend von der Form ab und dem Magnetfeldvektor. Nur an den Flanken, nicht aber an der Spitze des eiförmigen Raumes kann in Folge die hochenergetische anomale kosmische Strahlung entstehen, sagt das Modell voraus.
Dies liege offenbar an der nicht kugelsymmetrischen Form des durch den Terminationsschock begrenzten Sonnensystem-Raumes, meinen nun David McCormas vom Southwest Research Institute. Das mit hoher Geschwindigkeit durch die Galaxie bewegte Sonnensystem ähnele räumlich eher einem Ei, durch dessen vorderes, abgeflachtes Ende die Flugroute von Voyager 1 führte. Anomale kosmische Strahlung entstehe aber wohl nur an den Flanken des Terminationsschock-Raumes, so die Forscher nach Modellrechnungen. Nur dort würde die Orientierung der Magnetfeldlinien erlauben, dass energiereiche Teilchen über einen längeren Zeitraum mit interstellarem Medium an Ort und Stelle so interagieren, dass dabei anomale kosmische Strahlung erzeugt wird.
Ob dieses Modell die Wirklichkeit besser abbildet, hoffen die Forscher mit der Schwestersonde von Voyager 1 zu untersuchen, die in den kommenden zwei bis drei Jahren ebenfalls die Grenze unseres Sonnensystems erreichen dürfte. Voyager 2 sollte den Terminationschock auf einem anderen Flugvektor mit anderem Austrittswinkel passieren. Eine endgültige Aufklärung der Sonnensystem-Grenzregion soll die Sonde IBEX liefern, die im Sommer 2008 von der Erde in Richtung Interstellarraum starten wird.
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