Das Ende ist, wo Sonnenwind auf kosmische Strahlung trifft

Schon 1969 beschrieben Astronomen, dass die äußerst schnellen Teilchen der kosmischen Strahlung mit den weniger schneller Teilchen des Sonnenwindes interagieren können. Obwohl das Gas sehr dünn ist, reicht die Ladung der Teilchen aus, im Sonnensystem zumindest die Teilchen der kosmischen Strahlung von etwa 1.000 MeV abzubremsen. Das Innere des Sonnensystems ist deshalb von vielen Teilchen mit vergleichsweise wenig Energie gekennzeichnet. Im interstellaren Raum sind diese Teilchen seltener, dafür gibt es mehr Teilchen mit höherer Energie, die noch nicht vom Sonnenwind abgebremst wurden.

Die exakte Entfernung, in welcher der Sonnenwind seine Wirkung verliert, muss aber gemessen werden. Die Stärke des Sonnenwindes schwankt je nach Aktivität der Sonne. Bei besonders starker Sonnenaktivität sinkt die Intensität der kosmischen Strahlung im Inneren des Sonnensystems deutlich ab. Das ist wichtig für die Raumfahrt außerhalb des Erdmagnetfeldes. Denn die Teilchenstrahlung der Sonne lässt sich besser abschirmen als die viel energiereichere kosmische Strahlung, sodass Astronauten in Zeiten besonders hoher Sonnenaktivität tatsächlich besser vor der Strahlung geschützt werden können als bei niedriger Aktivität.

Je nach Aktivität der Sonne schwankt damit auch die genaue Entfernung zur Grenze des interstellaren Raums, die Voyager 2 nun überschritten hat. Die Messinstrumente der Voyager-Sonden können zwischen Partikeln mit hoher Energie (über 70 MeV) und niedriger Energie (über 0,5 MeV) unterscheiden. In den letzten Monaten stieg die Zahl der Partikel mit hoher Energie, während immer weniger Partikel mit niedriger Energie gemessen wurden.

Voyager 2 misst nur noch ein Zehntel der Partikel

Durch Änderungen in der Sonnenaktivität ist der Übergang zum interstellaren Raum weder ein gleichmäßiges Absinken noch ein plötzlicher Abfall. Aber nach einigen Schwankungen im November sank die Zahl der gemessenen Partikel mit wenig Energie schließlich dauerhaft auf ein stabiles Niveau. Inzwischen messen die Sensoren nur noch etwas mehr als 3 Partikel mit mehr als 0,5 MeV pro Sekunde. Anfang September waren es noch 28 Partikel pro Sekunde. Gleichzeitig stieg die Zahl der gemessenen Partikel mit mehr als 70 MeV von 2 auf 2,5 pro Sekunde. Damit stieg der Anteil der energiereicheren Teilchen von 10 Prozent auf über 80 Prozent.

Die Zahlen sind vergleichbar mit den Messungen von Voyager 1, die schon seit fünf Jahren im interstellaren Raum fliegt. Die Nasa hofft, die Messungen noch bis Mitte der 2020er Jahre fortsetzen zu können, bevor die Thermoelemente der Radioisotopenbatterien endgültig zu wenig Strom zum Betrieb der Messinstrumente liefern.