Streep aan het eind van het zonnestelsel verklaard

(Dit bericht werd oorspronkelijk gepubliceerd op de In het diepe blog op Vkblog op 19 januari 2010)

Als je vertrekt van Aarde en het zonnestelsel uitvliegt, dan reis je op een gegeven moment, ver buiten de baan van Neptunus en Pluto, door een schokgolf. Deze schokgolf is de plek waar zonnewind (geïoniseerde deeltjes van de corona van onze zon) en interstellaire wind (de "sterrenwind" van andere sterren) elkaar ontmoeten.

Twee satellieten, de Voyager-1 en -2, hebben zo'n reis gemaakt. Beiden werden in 1977 gelanceerd, vlogen langs Jupiter en Saturnus en Voyager-2 deed ook Uranus (1986) en Neptunus (1989) aan. In 2007 vloog Voyager-2 door die zogenaamde termination shock. En daarna nog vier keer, omdat de termination shock fluctueert. Mogelijk was Voyager-1 al in 2004 die zone gepasseerd, maar helemaal zeker is dat niet.

Met twee satellieten kun je op twee punten meten in die enorme termination shock. Je zou nog meer satellieten in verschillende richtingen kunnen sturen en dan decennia wachten tot ze bij de schokgolf aangekomen zijn. NASA had een goedkopere oplossing. In 2008 lanceerde het 2 IBEX (Interstellar Boundary Explorer) satellieten met als doel vanuit een baan om de aarde de hele heliosfeer (het gebied waar zonnewind de overheersende stroom deeltjes is) in kaart te brengen.


Een van de twee IBEX satellieten.
De IBEX satellieten hadden zogenaamde energetic neutral atom (ENA) imagers aan boord. Dat zijn instrumenten die specifieke deeltjes detecteren die ontstaan bij de interactie tussen zonnewind en protons in de schokgolf. Dus op een gegeven moment kon NASA dank zij het ENA instrument dit plaatje publiceren:



Het liet een vreemde band zien aan het eind van het zonnestelsel (in groen, geel en rood), die niet verwacht was. Voor wetenschappers was dit een "schokkend" resultaat. Wat was die band? De modellen van de heliopauze leken op de schop te kunnen.

Inmiddels denkt men het antwoord te hebben gevonden: het is volgens hen een reflectie van zonnewind tegen een magnetisch veld in de Melkweg. "De interstellaire ruimte net buiten het zonnestelsel is een nauwelijks verkend gebied", zegt Arik Posner, wetenschapper van het IBEX project, "Nu weten we dat er een magnetisch veld zich zou kunnen ophouden, net voorbij onze 'stoep'". De Voyagers hebben eveneens sterk magnetisme in de relatieve nabijheid van deze ruimteschepen gedetecteerd, dus dat zou passen in deze nieuwe theorie.

Volgens het wetenschappelijke artikel dat met de verklaring komt, komen deeltjes van de zonnewind op ongeveer 100 astronomische eenheden (de afstand tussen Aarde en Zon) in aanraking met het interstellaire magnetisch veld, dat de deeltjes invangt en meteen terugslingert naar waar ze vandaan kwamen.

"Als het mechanisme klopt -- en nog niet iedereen is het er mee eens -- dan zou de band ons iets kunnen vertellen over de positie van het magnetisch veld in de Melkweg", zegt Jacob Heerikhuisen, gast-wetenschapper aan de universiteit van Alabama op het gebied van de heliosfeer.

De IBEX satellieten zullen de band aan het eind van ons zonnestelsel de komende jaren blijven volgen. Ze zullen zien of de band sterker of zwakker wordt en of de vorm ervan verandert. En dat leert ons mogelijk weer iets over wat er buiten ons zonnestelsel gebeurt.

Bronnen: SpaceDaily.com