Die lokale interstellare Wolke: Ein Überblick

Wie unsere Sonne und Planeten durchreisen interstellarer Raum In unserem Teil der Milchstraße 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 ein Gebiet 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 der Flaum. Wissenschaftler nehmen an, dass es der Magnetismus der Wolke sein könnte, der sie vor der Zerstörung bewahrt.

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.

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 "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 Brechen Sie das Licht in seine Wellenlängenkomponenten. 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.

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 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 überhitzter Gase aus.

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. Am nächsten ist die Scorpius-Centaurus-Vereinigung, benannt nach der Region des Himmels, in der sie existieren (in diesem Fall dem von den Sternbildern abgedeckten Gebiet) Scorpius und Centaurus (der die der Erde am nächsten gelegenen Sterne enthält: Alpha, Beta und Proxima Centauri)). Es ist sehr wahrscheinlich, dass dies Sternentstehungsregion ist in der Tat die lokale interstellare Wolke und dass der G-Komplex nebenan auch von den heißen jungen Stars stammt, die noch in der Sco-Cen Association geboren werden.

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 von Zwergplanet Pluto. Daten aus dem Voyager1 Raumfahrzeuge haben die Existenz des lokalen Flaums bestätigt, indem sie die darin enthaltenen starken Magnetfelder erfasst haben. Eine andere Sonde namens STEINBOCK, hat auch die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und dem lokalen Flaum untersucht, um die Region des Weltraums abzubilden, die als Grenze zwischen der Heliosphäre und dem lokalen Flaum fungiert.

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, mit interessanten Auswirkungen auf die Zukunft des Lebens auf unserem Planeten.

• 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.

• Grossman, 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.