Die lokale interstellare Wolke Ein Überblick

Während unsere Sonne und Planeten in unserem Teil der Milchstraße durch den interstellaren Raum wandern, existieren wir in einer Region, die Orionarm genannt wird. Innerhalb des Arms befinden sich Gas- und Staubwolken sowie Regionen mit weniger als durchschnittlichen Mengen interstellarer Gase. Heute wissen Astronomen, dass sich unser Planet und die Sonne durch eine Mischung aus Wasserstoff- und Heliumatomen bewegen, die "Local Interstellar Cloud" oder umgangssprachlich "Local Fluff" genannt 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, der sogenannten Local Bubble. Es ist auch 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 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 die lokalen Flusen begann vor 44.000 bis 150.000 Jahren und könnte in den nächsten 20.000 Jahren enden, wenn es in eine andere Wolke namens G Complex eintreten könnte. 

Die "Atmosphäre" der lokalen interstellaren Wolke ist mit weniger als einem Atom Gas pro Kubikzentimeter unglaublich dünn. Zum Vergleich: Die Erdatmosphäre (wo sie in den interplanetaren Raum übergeht) 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 benutzt Hubble-Weltraumteleskop und andere Observatorien, um die Wolke und das Licht von fernen Sternen als eine Art "Kerze" zu "untersuchen", um sie genauer zu betrachten. Das durch die Wolke laufende Licht wird von Detektoren an den Teleskopen erfasst. Astronomen verwenden dann ein Instrument, einen Spektrographen (oder ein Spektroskop), um das Licht in seine Wellenlängenkomponenten zu zerlegen. Das Endergebnis ist ein Diagramm, das als Spektrum bezeichnet wird und Wissenschaftlern unter anderem mitteilt, welche Elemente in der Wolke vorhanden sind. Winzige "Aussetzer" im Spektrum zeigen an, wo Elemente das Licht absorbieren, wenn es hindurchgeht. Dies ist eine indirekte Methode, um zu erkennen, was sonst, insbesondere im interstellaren Raum, sehr schwer zu erkennen wäre. 

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 sandten eine Blase überhitzter Gase aus.

Eine Blase aus sich ausdehnenden 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 Flaum

Der Flaum hatte einen anderen Ursprung. Riesige heiße junge Sterne senden Gas ins All, 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-Assoziation, benannt nach der Himmelsregion, in der sie existiert (in diesem Fall das Gebiet, das von den Sternbildern Scorpius und Centaurus abgedeckt wird (die die erdnächsten Sterne enthalten: Alpha, Beta und Proxima Centauri)). . Es ist sehr wahrscheinlich, dass es sich bei dieser Sternentstehungsregion tatsächlich um die lokale interstellare Wolke handelt und dass der G-Komplex nebenan auch von den heißen jungen Sternen stammt, die noch in der Sco-Cen Association geboren werden. 

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

Kann die Wolke uns verletzen??

Die Erde und die anderen Planeten sind durch die Heliosphäre der Sonne - die Ausdehnung des Sonnenwinds - vor den Magnetfeldern und der Strahlung in der lokalen interstellaren Wolke relativ geschützt. Es erstreckt sich weit über die Umlaufbahn des Zwergplaneten Pluto hinaus. Daten aus dem Voyager 1 Raumschiffe haben die Existenz der lokalen Flusen durch das Erkennen der darin enthaltenen starken Magnetfelder bestätigt. Eine weitere Sonde namens STEINBOCK, hat auch die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und dem lokalen Flaum untersucht, um die Region des Raums abzubilden, die als Grenze zwischen der Heliosphäre und dem lokalen Flaum fungiert. 

Langfristig könnte der Weg des Sonnensystems durch diese Wolken die Sonne und die Planeten vor höheren Strahlungsraten in der Galaxie schützen. Wenn sich das Sonnensystem während seiner 220-Millionen-Jahr-Umlaufbahn durch die Galaxie bewegt, bewegt es sich wahrscheinlich in Wolken hinein und 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 verursacht werden, die Supernovae genannt werden.

Quellen

• Grossman, Lisa. "Sonnensystem in einem interstellaren Sturm gefangen." Neuer Wissenschaftler, New Scientist, www.newscientist.com/article/dn24153-solar-system-abgefangen-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.