Die Raumsonde Voyager 1 hat sich von allen menschengemachten Objekten bis jetzt am weitesten von der Erde entfernt. Sie 123 mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde und entfernt sich ständig weiter. Irgendwann wird sie das Sonnensystem verlassen. Glaubt man aber den Medien, dann ist das schon passiert Schon sehr oft genaugenommen; die Meldung, das Voyager das Sonnensystem verlassen habe hört man oft).

Sind wir Menschen nun also endlich eine interstellare Spezies geworden? Haben wir es geschafft ein Objekt zu erschaffen, das das Sonnensystem verlassen hat? Leider Nein.

Das Problem an der Sache ist das Wort “Sonnensystem”. Das wird, auch von den beteiligten Wissenschaftler, nicht immer korrekt eingesetzt. Voyager 1 und 2 befinden sich tatsächlich gerade in einer Grenzregion. Sie sind dort, wo die Teilchenstrahlung der Sonne langsam an Schwung verliert und sich kaum noch von der ganz normalen interstellaren Strahlung unterscheidet. Sie befinden sich dort, wo das Magnetfeld der Sonne kaum noch Einfluss hat. Diese Grenzregion nennt man “Heliopause” und dahinter ist das Sonnensystem zu Ende. Oder auch nicht. Es ist nur dann zu Ende, wenn man all das ignoriert, was hinter der Heliopause liegt und trotzdem noch zum Sonnensystem gehört.

Die Heliopause gibt die Grenze an, hinter der der Einfluss des Sonnenwindes und des Sonnenmagnetfeldes endet. Objekte die sich hinter der Heliopause befinden werden auf diese Weise von der Sonne nicht stärker beeinflusst als von anderen Sternen. Und diese Heliopause kann Voyager 1 jederzeit hinter sich lassen. Die Daten sind ein wenig unklar und man dachte zuerst, Voyager 1 wäre schon “draußen” – aber sie ist es noch nicht. Ich habe kürzlich über die aktuellen Forschungsdaten berichtet. Die Heliopause ist quasi eine “elektromagnetische Grenze”. Dort endet der Einfluss von Licht und Magnetfeld. Die Sonne übt aber auch noch eine Gravitationskraft aus! Und die reicht viel weiter!

Nehmen wir zum Beispiel den Asteroid Sedna. Der gehört definitiv zum Sonnensystem und hat eine Bahn, auf der er im Durchschnitt 544 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt ist. Also 544 Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Voyager 1 hat einen Abstand von 123 AE. Wenn Sedna zum Sonnensystem gehört, dann auch Voyager 1. Der Komet PANSTARRS, den man zur Zeit beobachten kann wird sich nach seiner Annäherung an die Sonne wieder auf den Weg ins äußere Sonnensystem machen. Und sich dabei noch hundert Mal weiter von der Sonne entfernen als es Sedna tun.

Die Gravitation der Sonne reicht weit und da draußen ist noch jede Menge! Da gibt es Asteroiden, Kometen und vielleicht sogar unbekannte Planeten. Ganz draußen befindet sich die Oortsche Wolke. Sie besteht aus Billionen Kometen, die die Sonne in einer Art kugelförmigen Schale umgeben (keine feste Schale natürlich; die Kometen sind winzig und verteilen sich über einen gigantisch großen Raum – von der Erde aus sieht man davon absolut nichts). Die Fels- und Eisbrocken der Oortschen Wolke sind gerade noch so gravitativ an die Sonne gebunden. Dort ist die eigentliche Grenze des Sonnensystems und es ist noch ein verdammter weiter Weg bis dahin!

Die Oortsche Wolke reicht bis ungefähr 100.000 AE. Voyager hat also gerade mal ein Tausendstel des Weges hinter sich gebracht. Wenn sie das Ende der Oortschen Wolke erreicht haben wird, hat sie eine Entfernung von 1,6 Lichtjahren zurückgelegt und mehr als ein Drittel auf dem Weg zum nächsten Stern! Ich habe mal probiert, das grafisch darzustellen:

voyagerskala

Es ist nicht einfach, das maßstabsgetreu zu zeichnen. Voyager 1 befindet sich in diesem Bild ungefähr einen halben Millimeter neben der Sonne. Und bis zum Ende des Sonnensystems sind es 30 cm. Wir können also ganz eindeutig und definitiv sagen: Voyager 1 hat das Sonnensystem nicht verlassen. Und es wird noch sehr lange dauern, bis es so weit ist. Von uns wird es keiner mehr erleben. Aber ich bin mir sicher, dass wir noch die eine oder andere interessante Entdeckung der Voyager-Sonden erleben werden! Und das ist viel wichtiger, als irgendwelche nicht vorhandenen Grenzen zu überschreiten…

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Kommentare (35)

  1. #1 Manfred Hofemann
    Sibulan, Philippines
    22. März 2013

    Bis 2026 wirt es noch Daten geben dann sind die Akkus leer.Was dann kommt wer weis.
    Egal was ist Voyager ist wohl das erfolgreichste Raumfahrt projekt.

  2. #2 znEp
    22. März 2013

    Na toll, da denk ich mir beim Lesen des Titels das ich mal nen sinnvollen Kommentar abgeben kann, und dann verlinkst du schon selber auf xkcd 😉
    Aber trotzdem danke für den Artikel.
    Wobei eine Frage hätte ich doch noch: Wenn mensch Voyager 1 mit den heute verfügbaren Technologien gebaut hätte, wäre sie dann schon signifikant weiter draußen oder hätte die zusätzliche Geschwindigkeit ‘nur’ für nen paar 10.000-100.000 kM Entfernung mehr gesorgt?

  3. #3 Thomas Weisbach
    Chemnitz
    22. März 2013

    Was heißt denn hier “Von uns wird das keiner mehr erleben”?
    Die Medizin macht Fortschritte und dann gibt es ja noch die Homöopathie und mit Sternenergie getränkte Kristalle…
    *duckundrenn*

  4. #4 Andy
    Berlin
    22. März 2013

    *hehe* xkcd hat auch was dazu: http://xkcd.com/1189/

  5. #5 Dorian47
    22. März 2013

    Gab es nicht letztens die Meldung das Wissenschaftler heraus gefunden haben das Voyager 1 von UFOs geklaut wurde? ^^

  6. #6 ricci
    Wien
    22. März 2013

    Hallo Florian

    Habe mich schon lange nicht mehr zu Wort gemeldet,
    lese aber trotzdem immer brav mit! Von da her ein volles Lob für dein Blog und den immer sehr amüsant zu lesenden Kommentaren!
    Ich bin jetzt sicher sehr off topic aber das wollte ich schon lange mal sagen: “So kompetent, und für den nicht studierten so verständlich dargestellt, findet man nirgend wo sonst!”
    Eine Bitte hätte ich trotzdem. Gestern brachte die ESA bzw. die Nasa die neuesten KOBE Daten heraus, kannst du das für uns Laien kommentieren! Das wäre Super wenn es deine Zeit erlaubt!
    Gruß aus Wien

  7. #7 Matze
    22. März 2013

    @Andy
    1.) Verlinkungen beachten
    2.) frühere Kommentare beachten
    —> vermeidet unnötige Posts

  8. #8 Dominik
    Berlin
    22. März 2013

    Selbiges denke ich mir auch immer, wenn ich solche Meldungen über die Position von Voyager lese. Vielleicht ist die Oortsche Wolke sogar noch größer als 100.000 AE. Und klar, eine Oortsche Wolke gehört immer zu einem Sternsystem, es ist doch eigentlich so banal!

  9. #9 Franz
    22. März 2013

    @znEp
    Der Geschwindigkeit von Voyager entstand größtenteils aus Swing-by manövern. Somit wäre mit heutiger Technologie auch keine höhere Geschwindigkeit möglich. Auch die Plutoniumbatterie wäre ähnlich leistungsstark. Lediglich die Auflösung der Bilder wäre besser und vielleicht die Reichweite der Kommunikation.

  10. #10 Florian Freistetter
    22. März 2013

    @Dorian47:“Gab es nicht letztens die Meldung das Wissenschaftler heraus gefunden haben das Voyager 1 von UFOs geklaut wurde?”

    Das war Voyager 2: http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/05/11/voyager-2-von-aliens-entfuhrt/

  11. #11 Alderamin
    22. März 2013

    Was ich gelesen habe ist, dass die betreffenden Forscher am JPL wohl auf den Zeitpunkt warten, an dem sich das Magnetfeld endgültig umgepolt hat in Richtung des galaktischen Feldes, so dass die Sonde den Bereich des Sonnenmagnetfelds verlassen hat. Ich nehme an, jenseits dieses Punkts gibt es einfach nichts mehr für Voyager 1 zu messen.

    Die meisten Instrumente der Voyager-Sonden werden ohnehin nicht mehr betrieben, da die Stromversorgung nicht mehr ausreicht (die RTGs verlieren ja aufgrund ihrer Wirkungsweise durch radioaktiven Zerfall immer mehr an Leistung).

    Diese Grenze des Sonnensystems ist natürlich willkürlich, eine von mehreren möglichen Definitionen. Ganz sicher aus dem Sonnensystem ist man erst, wenn die Gravitation (als weitreichendster Einfluss) eines anderen Sterns stärker als diejenige der Sonne wird, und das dauert bei den Voyagers noch zehntausende Jahre. Aber was Voyager betrifft hat man den letzten Meilenstein der Mission erreicht, wenn man die Umpolung des Magnetfelds gemessen hat. Dann kann man die Sonde abschalten und die Mitarbeiter abziehen (und hoffentlich anderen Projekten zuordnen; sie werden ohnehin nicht Vollzeit Voyager betreuen, nehme ich an).

  12. #12 Florian Freistetter
    22. März 2013

    @ricci: “Eine Bitte hätte ich trotzdem. Gestern brachte die ESA bzw. die Nasa die neuesten KOBE Daten heraus, kannst du das für uns Laien kommentieren! Das wäre Super wenn es deine Zeit erlaubt!”

    Planck, nicht Kobe. Und wenn ich mehr tun soll als nur die Pressemitteilungen abschreiben, dann muss ich erstmal die Fachartikel dazu lesen. Und da gibt es 30 Stück (http://www.sciops.esa.int/index.php?project=PLANCK&page=Planck_Published_Papers). Nächste Woche…

  13. #13 Dark_Tigger
    22. März 2013

    Moin Florian,
    mal wieder ein spannender Artikel. Ich mag die Voyager Sonden, die kleinen Vorposten unserer Zivilisation ganz weit da draußen, da schwingt irgend wie eine Seite bei mir an. 😀

    Aber mir ist da was aufgefallen

    Die Oortsche Wolke reicht bis ungefähr 100.000 AE. Voyager hat also gerade mal ein Hundertstel des Weges hinter sich gebracht.

    Irre ich mich, oder ist 100 AE von 100.000 AE nicht ein tausenstel, und nicht ein hunderstel?

  14. #14 znEp
    22. März 2013

    @Franz
    Danke für die Antwort.
    Meinte damit eher wenn wir ihr schon beim Start ne höhere Geschwindigkeit gegeben hätten, ob es dann möglich wäre noch mehr Geschwindigkeiten aus den Swing-By Manövern rauszuholen.Hab nicht wirklich Ahnung von den Formeln :(
    Mit dem heutigen Wissen ist es aber auch interessant zu überlegen, wie wir den technischen Fortschritt der Technologie aufteilen(höhere Auflösung, höhere Reichweite, stromsparendere Bauweise).
    Wäre natürlich cool wenn V’Ger noch 100 Jahre länger Bilder schicken könnte.

  15. #15 Dietmar
    22. März 2013

    Irgendwie bin ich jetzt deprimiert: Ich werde es also nicht mehr erleben, dass etwas Menschengemachtes den interstellaren Raum erreicht.

    Unfassbar, diese Entfernungen …

  16. #16 Marcaurel58
    Elstertrebnitz
    22. März 2013

    also mich begeistert diese mission seit 1977 und ich finde es schade,dass darüber so wenig, auch in der breiten öffentlichkeit, geschrieben wird. gut, jetzt über die unterschiedlichen bewertungen der nasa und webber, ob die sonde bereits im interstellaren raum ist oder nicht. nach dem dementi der nasa ist webber ja etwas zurück gerudert.
    trotzdem, diese mission ist ein meisterstück menschlicher technikbegabung und des dranges der weiterentwicklung des menschliches geistes ( natürlich auf die technik bezogen, über die menschliche weiterentwicklung des geistes bei den vielen kriegen kann man da wenig sagen ),dies wird meines erachtens viel zu wenig wertgeschätzt. ich würde mir da mehr und häufigere informationen über die voyager- ind pioneermissionen wünschen und freue mich, dieses scienceblog gefunden zu haben.
    einen dank auch an den verfasser des artikels, für außenstehende ist die thematik sehr verständlich und gut lesbar verfasst. dafür einen herzlichen dank.

  17. #17 Silava
    22. März 2013

    Wenn ich richtig recherchiert habe ist New Horizons mit 83600 km/h eine ganze Ecke schneller als Voyager 1 (61380 km/h). Das heißt in ‘nur’ 54 Jahren wird New Horizons Voyager 1 überholen. Aber bis dahin gibt es hoffentlich schon Sonden die noch viel schneller unterwegs sind. Es gibt ja einen Haufen Exoplaneten die man gerne mal aus der Nähe betrachten möchte.

  18. #18 Thomas Weisbach
    Chemnitz
    22. März 2013

    Wenn ich mich jetzt auf die Schnelle nicht irgendwo mit ‘ner Zehnerpotenz vertan habe, dann wäre selbst New Horizons bis zum nächsten Stern etwa 60.000 Jahre unterwegs…
    @Silava: Keine Chance! Wir werden wohl keine Exoplaneten aus der Nähe zu sehen bekommen. Und ja, ich sage das ungern… 😉

  19. #19 stillerleser
    22. März 2013

    @ Silvana
    Nein, New Horizons hat im Moment eine Geschwindigkeit von 54000km/h (relativ zur Sonne), ist also schon jetzt langsamer als Voyager 1. 83000km/h hatte sie am 11. September 2006, also ein halbes Jahr nach dem Start. Und New Horizons wird ja durch die Sonnennähe noch stärker abgebremst als Voyager 1, sie wird also noch weiter zurückfallen.
    Google mal nach JPL Solar System Simulator. Dort kann man Positionen und Geschwindigkeiten für viele Raumsonden für jeden einzelnen Tag seit ihrem Start berechnen.

  20. #20 ricci
    Wien
    22. März 2013

    Äh, sorry für den Verschreiber, natürlich PLANCK muß es heißen. kommt davon wenn “mann” versucht mehrere Dinge auf einmal zu erledigen!
    Vielen Dank, ich, wir sind natürlich auch froh wenn du diesen Artikel erst nächste Woche veröffentlichst! Puhhhhhhhh… 30 Veröffentlichungen! Auweia. 😉

  21. #21 Silava
    22. März 2013

    @stillerleser Super, vielen Dank für den Tip! Ich hatte schon befürchtet dass meine Abschätzung ziemlich ungenau ist. Auf Wikipedia ist bei Spezialthemen einfach kein Verlass…

  22. #22 Alan Green
    22. März 2013

    Bevor die Voyager 1 die Ortsche Wolke erreicht tanzen wir mit Aliens Samba.
    Oder sammeln sie auf dem Weg dorthin ein.

  23. #23 Pete
    22. März 2013

    @Manfrad Hofemann,
    Der Akku ist ein Plutonium-Isotopengenerator. Akkus waeren schon laengst gestorben, der Isotopengenerator liefert so lange Energie, wie das Zerfallen des verwendeten Isotopes genuegend Waerme erzeugt und/oder die Strahlung des Isotopes den thermoelektrischen Generator nicht zerstoert hat. Einen Teil der nachlassenden Leistung kann man dadurch kompensieren, indem man nicht benoetigte Sensoren/Experimente abschaltet.
    Die drei Generatoren der sonde haengen ausserhalb des Geraetes an einem Ausleger, damit deren Aussenflaeche die Waerme frei abstrahlen kann und das “kalte Ende” des Thermogenerators moeglichst kuehl bleibt. Ausserdem ist es gut, wenn Strahlungsdetektoren moeglichst wenig von den Generatoren “sehen” koennen.
    Der neue Marsroboter wird auch von einem Isotopengenerator betrieben (um 110W Nennleistung).

    Diese Sonden sind ein schoenes Beispiel hoher Ingenieurskunst. Sie funktionieren nach 35 Jahren immer noch, wie man es von ihnen verlangt und man kann das Signal des auch nicht uebermaessig starken Senders empfangen. Ich bin gespannt, wie weit man die Sonden noch vefolgen kann. Man muss auch daran denken, dass die Lageregelung der Sonden unbedingt noch funktionieren muss, damit die Antenne zur Erde gerichtet bleibt. Wikipedia sagt, dass man 2016 die Lageregelung abschalten will, obwohl noch genuegend Treibstoff vorhanden ist. Dann muss man sich darauf verlassen, dass die Antenne weiterhin zur Sonne gerichtet bleibt und sich die gesamte Erdbahn innerhalb ihrer Strahlungskeule befindet. Man muesste mal den Oeffnungswinkel/die Halbwertsbreite eines 3,6m Spiegels ausrechnen.

    Pete

  24. #24 Manfred Hofemann
    Sibulan, Philippines
    23. März 2013

    Das keine Akkus verwendet werden ist mir klar.Der Zerfall des des Plutoniun-Isotop geht langsam zu ende , auch die lebendauer der verwendeten Thermoelemente geht dem ende entgegen.Bis 2026 werden wir noch daten erhalten.Danach gute Reise voyager.

  25. #25 Hans
    23. März 2013

    #21 Silava

    Ich hatte schon befürchtet dass meine Abschätzung ziemlich ungenau ist. Auf Wikipedia ist bei Spezialthemen einfach kein Verlass…

    Wenn du es genau wissen und selber rechnen willst, dann guck mal hier: http://www.bernd-leitenberger.de/planetare-bahnen.shtml
    bzw.
    http://www.bernd-leitenberger.de/grundlagen-der-raumfahrt.shtml

  26. #26 Peter
    Leipzig
    23. März 2013

    Hallo Florian,

    finde deine Beiträge wirklich immer sehr interessant und vor allem -angenehm ernüchternd-. Weiter so!

  27. #27 Kevin Kleebusch
    24. März 2013

    Muss da Dietmar voll zustimmen. Überaus schade das nicht mehr zu erleben. Es wird höchste Zeit für eine schnellere Nachfolgemission.

  28. #28 Lupo
    27. Juni 2013

    Schneller wäre in der tat wünschenswert, aher wären überhaubt Technologien verfügbar die um eine schnellere Sonde zu bauen ?

    Die antriebssysteme der meißten Sonden funktionieren heute ja noch nach dem selben Prinzip wie die der beiden Voyagers.
    Und Sonnensegel und der gleichen sind ja noch in der erprobungsphase.

  29. #29 klauszwingenberger
    28. Juni 2013

    @ Lupo:

    Ja, die gibt es sogar schon: ein Ionenantrieb. Der beschleutigt zwar nur sehr langsam, aber dafür sehr lange – und am Ende sind die Sonden sauschnell.

    Das “Antriebssystem” der Voyager-Sonden heißt übrigens schon lange “Isaac Newton”. Da wird nicht mehr aktiv angetrieben. Der zuletzt gewonnene Impuls hält ja an.

  30. #30 Alderamin
    28. Juni 2013

    @Lupo

    Ionentriebwerke werden schon regelmäßig von Satelliten zur Lageregelung verwendet und einige Raumsonden (SMART-1 zum Mond; derzeit DAWN, die gerade von Vesta zu Ceres unterwegs ist) verwenden sie sogar als Hauptantrieb. Der Vorteil ist, man erreicht mit der gleichen Menge Treibstoff sehr viel mehr Geschwindigkeit (hoher spezifischer Impuls), aber da der Schub typischerweise weniger als 0,1 N beträgt, dauert es Ewigkeiten, bis man die gewünschte Geschwindigkeit erreicht hat. Das Triebwerk ist daher im Dauereinsatz, während chemische Triebwerke stets nur ein paar Minuten feuern.

    Der letzte Schrei der Ionentriebwerk-Entwicklung ist VASIMR. Benötigt allerdings auch eine entsprechend kräftige Stromquelle. Damit soll er ein paar Newton Schub zustande bringen. Bei immerhin 50 km/s Ausströmgeschwindigkeit. Warum diese so wichtig ist, hatte ich hier unter “Der Antrieb” kurz angerissen.

  31. […] über 100 Astronomischen Einheiten; also weit hinter der Bahn von Neptun und Pluto, dort wo die Voyager-Sonden gerade rumfliegen, endet der Einflußbereich des Magnetfeldes. Der Raum, der vom Sonnenwind (den geladenen […]

  32. #32 Anderland
    13. September 2013

    NASA JPL gestern im Q&A auf Reddit: http://www.reddit.com/r/IAmA/comments/1m9wke/were_scientists_and_engineers_on_nasas_voyager/cc75u1h

    “[..] many people don’t realize the Oort cloud is in interstellar space AND it’s considered part of the solar system. We knew many media would make the error and we tried to make it clear in interviews. And you’re right — none of our materials say we’ve exited the solar system.”

  33. […] wird, sie hätte nun endlich das Sonnensystem verlassen. Oder nicht verlassen. Ich habe darüber schon mehrmals berichtet und ausführlich erklärt, dass das Sonnensystem SEHR SEHR groß ist und Voyager […]

  34. […] nicht jede Medienkritik ist gleich ein Vorwurf – Jürgen zitiert selbst in der Diskussion dieses Beispiel von Florian, in dem ich beim besten Willen keinen Vorwurf sehen kann, sondern nur eine […]

  35. #35 Rick
    teer
    7. Oktober 2017

    Die Voyager 1 ist jetzt schon über 19 Lichtstunden von der Erde weg!
    http://marianawagner.de/index.php/astro-news/