Die lokale interstellare Wolke: Ein Überblick

Der „Local Fluff“ ist die riesige Wolke, die unser Sonnensystem beherbergt

Unsere Sonnenreise durch den Weltraum führt uns durch eine Ansammlung interstellarer Wolken mit sehr geringer Dichte. Im Moment befindet sich die Sonne in einer Wolke (lokale Wolke), die so dünn ist, dass das von IBEX entdeckte interstellare Gas so spärlich ist wie eine Handvoll Luft, die sich über eine Hunderte von Lichtjahren lange Säule erstreckt. Diese Wolken werden durch ihre Bewegungen identifiziert, die in dieser Grafik mit blauen Pfeilen gekennzeichnet sind. NASA

Während unsere Sonne und Planeten hindurchreisen interstellaren Raum In unserem Teil der Milchstraße existieren wir in einer Region namens Orion-Arm. Innerhalb des Arms befinden sich Gas- und Staubwolken sowie Regionen mit unterdurchschnittlichen Mengen an interstellaren Gasen. Heute wissen Astronomen, dass sich unser Planet und unsere Sonne durch eine Mischung aus Wasserstoff- und Heliumatomen bewegen, die als „lokale interstellare Wolke“ oder umgangssprachlich „lokaler Flaum“ bezeichnet wird.

Der Local Fluff, der sich über eine Fläche von etwa 30 Lichtjahren erstreckt, ist eigentlich Teil einer viel größeren, 300 Lichtjahre breiten Höhle im Weltraum, die als Local Bubble bezeichnet wird. Auch sie ist sehr dünn mit Atomen heißer Gase besiedelt. Normalerweise würde der lokale Flaum durch den Druck des erhitzten Materials in der Blase zerstört werden, aber nicht der Flaum. Wissenschaftler vermuten, dass es der Magnetismus der Wolke sein könnte, der sie vor der Zerstörung bewahrt.

Die lokale Blase, im Konzept eines Künstlers. Dies ist ein Hohlraum im interstellaren Medium, der im Vergleich zum Bereich außerhalb der Blase relativ frei von Gasen ist. NASA

Die Reise des Sonnensystems durch den Local Fluff begann vor 44.000 bis 150.000 Jahren und könnte in den nächsten 20.000 Jahren austreten, wenn es in eine andere Wolke namens G-Komplex eintreten könnte.

Die „Atmosphäre“ der Lokalen Interstellaren Wolke ist unglaublich dünn, mit weniger als einem Gasatom pro Kubikzentimeter. Zum Vergleich: Die obere Erdatmosphäre (wo sie in den interplanetaren Raum übergeht) hat 12.000.000.000.000 Atome pro Kubikzentimeter. Sie ist fast so heiß wie die Oberfläche der Sonne, aber weil die Wolke im Weltraum so gedämpft ist, kann sie diese Wärme nicht halten.

Entdeckung

Astronomen kennen diese Wolke seit mehreren Jahrzehnten. Sie haben verwendet Hubble-Weltraumteleskop und andere Observatorien, um die Wolke und das Licht entfernter Sterne als eine Art „Kerze“ zu „erkunden“, um es genauer zu betrachten. Das Licht, das durch die Wolke wandert, wird von Detektoren an den Teleskopen aufgenommen. Astronomen verwenden dann ein Instrument namens Spektrograph (oder Spektroskop). das Licht in seine Wellenlängen zerlegen . Das Endergebnis ist ein Diagramm namens Spektrum, das Wissenschaftlern unter anderem mitteilt, welche Elemente in der Wolke vorhanden sind. Winzige „Aussetzer“ im Spektrum zeigen an, wo Elemente das Licht beim Durchgang absorbierten. Es ist eine indirekte Art zu sehen, was ansonsten sehr schwer zu erkennen wäre, insbesondere im interstellaren Raum.

Ursprünge

Astronomen fragen sich seit langem, wie die höhlenartige Lokale Blase und der Lokale Fluff und die nahe gelegenen G-Komplex-Wolken entstanden sind. Die Gase in der größeren Lokalen Blase kamen wahrscheinlich von Supernova-Explosionen in den letzten 20 Millionen Jahren oder so. Während dieser katastrophalen Ereignisse sprengten massive alte Sterne ihre äußeren Schichten und Atmosphären mit hoher Geschwindigkeit in den Weltraum und sendeten eine Blase aus überhitzten Gasen aus.

Eine Blase aus expandierenden Trümmern einer Supernova namens G1.9+0.3. Solche Explosionen brechen durch das interstellare Medium und können an der Bildung von Wolken wie dem LIC beteiligt sein. NASA

Heiße junge Stars und der Fluff

Der Fluff hatte einen anderen Ursprung. Massive heiße junge Sterne senden Gas in den Weltraum, besonders in ihren frühen Stadien. Es gibt mehrere Assoziationen dieser Sterne – OB-Sterne genannt – in der Nähe des Sonnensystems. Die nächste ist die Scorpius-Centaurus-Assoziation, benannt nach der Himmelsregion, in der sie existieren (in diesem Fall das Gebiet, das von den Sternbildern abgedeckt wird). Skorpion und Centaurus (der die erdnächsten Sterne enthält: Alpha, Beta und Proxima Centauri )). Es ist sehr wahrscheinlich, dass diesSternentstehungsgebiettatsächlich die lokale interstellare Wolke ist und dass der G-Komplex nebenan auch von den heißen jungen Sternen stammt, die noch in der Sco-Cen-Vereinigung geboren werden.

Die heißen, wütenden Winde von neugeborenen Sternen, wie sie hier in einem Bild des Spitzer-Weltraumteleskops gezeigt werden, könnten auch eine Rolle bei der Entstehung von Regionen wie Local Fluff spielen. NASA/Spitzer/IPAC

Kann uns die Cloud schaden?

Die Erde und die anderen Planeten sind relativ geschützt vor den Magnetfeldern und der Strahlung in der Lokalen Interstellaren Wolke durch die Heliosphäre der Sonne – das Ausmaß des Sonnenwinds. Es erstreckt sich weit über die Umlaufbahn hinausZwergplanet Pluto. Daten aus der Reisender 1 Raumfahrzeuge haben die Existenz des Local Fluff bestätigt, indem sie die darin enthaltenen starken Magnetfelder entdeckt haben. Eine weitere Sonde, genannt STEINBOCK , hat auch die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und dem Lokalen Fluff untersucht, um die Region des Weltraums zu kartieren, die als Grenze zwischen der Heliosphäre und dem Lokalen Fluff fungiert.

Langfristig könnte der Weg des Sonnensystems durch diese Wolken die Sonne und die Planeten vor höheren Strahlungsraten in der Galaxie schützen. Während das Sonnensystem während seiner 220 Millionen Jahre dauernden Umlaufbahn durch die Galaxie reist, wird es sich wahrscheinlich in und aus Wolken bewegen, was interessante Auswirkungen auf die Zukunft des Lebens auf unserem Planeten hat.

Kurzinformation

• Die lokale interstellare Wolke ist eine „Blase“ im interstellaren Raum.
• Das Sonnensystem bewegt sich seit Zehntausenden von Jahren durch die Wolke und eine lokale Region namens 'The Local Flaum'.
• Diese Höhlen können durch die starken Winde junger Sterne und Sternexplosionen, sogenannte Supernovae, verursacht werden.

Quellen

• Großmann, Lisa. Sonnensystem in einem interstellaren Sturm gefangen. Neuer Wissenschaftler , New Scientist, www.newscientist.com/article/dn24153-solar-system-caught-in-an-interstellar-tempest/.
• NASA , NASA, science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/23dec_voyager.
• Die interstellare Wolke bringt Weltraumwetter in unser Sonnensystem. Gaia , www.gaia.com/article/are-interstellar-clouds-raining-on-our-solar-system.