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Die lokale interstellare Wolke: Ein Überblick

Während unsere Sonne und unsere Planeten in unserem Teil der Milchstraßengalaxie durch den interstellaren Raum reisen , existieren wir in einer Region namens Orion Arm. Im Arm befinden sich Gas- und Staubwolken sowie Regionen mit weniger als durchschnittlichen Mengen interstellarer Gase. Heute wissen Astronomen, dass sich unser Planet und unsere Sonne durch eine Mischung aus Wasserstoff- und Heliumatomen bewegen, die als „Local Interstellar Cloud“ oder umgangssprachlich als „Local Fluff“ bezeichnet wird.

Der Local Fluff, der sich über einen Bereich von etwa 30 Lichtjahren erstreckt, ist tatsächlich Teil einer viel größeren, 300 Lichtjahre breiten Höhle im Weltraum, die als Local Bubble bezeichnet wird. Auch es ist sehr dünn mit Atomen heißer Gase besiedelt. Normalerweise würde der lokale Flaum durch den Druck des erhitzten Materials in der Blase zerstört, nicht jedoch durch den Flaum. Wissenschaftler nehmen an, 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 lokalen Flaum 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 Complex eintreten könnte. 

Die „Atmosphäre“ der lokalen interstellaren Wolke ist unglaublich dünn, mit weniger als einem Atom Gas pro Kubikzentimeter. Zum Vergleich: Die Spitze der Erdatmosphäre (wo sie sich in den interplanetaren Raum einfügt) hat 12.000.000.000.000 Atome pro Kubikzentimeter. Es ist fast so heiß wie die Oberfläche der Sonne, aber weil die Wolke im Weltraum so abgeschwächt ist, kann sie diese Wärme nicht halten. 

Entdeckung

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

Ursprünge 

Astronomen haben sich lange gefragt, wie die kavernöse lokale Blase und der lokale Flaum sowie die nahe gelegenen Wolken des G-Komplexes entstanden sind. Die Gase in der größeren lokalen Blase stammten wahrscheinlich aus 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 überhitzter Gase aus.

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

Heiße junge Stars und der Flaum

Der Fluff hatte einen anderen Ursprung. Massive heiße junge Stars senden Gas in den Weltraum, besonders in ihren frühen Stadien. In der Nähe des Sonnensystems gibt es mehrere Assoziationen dieser Sterne – sogenannte OB-Sterne. Die nächstgelegene ist die Scorpius-Centaurus-Vereinigung, benannt nach der Region des Himmels, in der sie existieren (in diesem Fall das Gebiet, das von den Sternbildern Scorpius und Centaurus abgedeckt wird (die die der Erde am nächsten gelegenen Sterne enthalten: Alpha, Beta und Proxima Centauri )). . Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese  Sternentstehungsregion  tatsächlich 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 Spitzer-Weltraumteleskopbild gezeigt werden, können auch eine Rolle bei der Schaffung von Regionen wie dem lokalen Flaum spielen. NASA / Spitzer / IPAC 

Kann die Wolke uns verletzen?

Die Erde und die anderen Planeten sind durch die Heliosphäre der Sonne – das Ausmaß des Sonnenwinds – relativ vor Magnetfeldern und Strahlung in der lokalen interstellaren Wolke geschützt. Es erstreckt sich weit über die Umlaufbahn des Zwergplaneten Pluto hinaus. Daten vom Raumschiff Voyager  1 haben die Existenz des lokalen Flaums bestätigt, indem sie die darin enthaltenen starken Magnetfelder erfasst haben. Eine weitere Sonde, die so genannte IBEX , hat auch die Wechselwirkung zwischen Sonnenwind und dem lokalen Fluff, in dem Bemühen , untersuchten die Region des Weltraums abzubilden, die zwischen der Heliosphäre und dem lokalen Fluff als Grenze wirkt. 

Auf lange Sicht könnte der Weg, dem das Sonnensystem durch diese Wolken folgt, die Sonne und die Planeten vor höheren Strahlungsraten in der Galaxie schützen. Während sich das Sonnensystem während seiner 220-Millionen-Jahre-Umlaufbahn durch die Galaxie bewegt, bewegt es sich wahrscheinlich in die Wolken hinein und aus ihnen heraus, 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 Fluff“.
  • Diese Höhlen können durch die starken Winde junger Sterne und Sternexplosionen, sogenannte Supernovae, verursacht werden.

Quellen

  • Grossman, Lisa. „Sonnensystem in einem interstellaren Sturm gefangen.“ New Scientist , 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.

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