Bis sie das Sonnensystem komplett verlassen hat, wird es aber noch ein paar tausend Jahre dauern. Und dann geht es weiter; in Richtung des Sterns Aldebaran im Sternbild Stier – an dem sie aber erst in etwa 2 Millionen Jahren vorbei kommen wird. Auch Pioneer 11 ist auf dem Weg hinaus zu den Sternen. Die eigentliche Mission dieser Sonde war die Erforschung des Saturn, den sie am 1. September 1979 in einer Entfernung von 21.000 Kilometern passierte. Im September 1995 fand die erfolgreiche Mission dann ihr offizielles Ende aber so wie Pioneer 10 flog auch Pioneer 11 immer weiter. 1990 kreuzte sie die Umlaufbahn von Pluto und im Juli 2015 war sie schon 90 Astronomische Einheiten weit entfernt. Ihr letztes Signal schickte die Sonde aber schon am 30. November 1995 zur Erde; von ihrem weiteren Weg in den interstellaren Raum kann sie uns also nichts mehr erzählen.

Pioneer 10 und 11 waren extrem erfolgreich, aber eigentlich nur zur Vorbereitung einer noch ambitionierteren Mission gedacht: Der großen Tour der beiden Voyager-Raumsonden zu den Planeten des äußeren Sonnensystems. Am 20. August und am 5. September 1977 flogen Voyager 1 und 2 ins Weltall um nicht nur Jupiter und Saturn sondern auch Uranus und Neptun aus der Nähe zu betrachten. Das taten sie und noch besser als ihre Vorgänger. Und sie waren schneller! Am 17. Februar 1998, bei einem Abstand von fast 70 Astronomischen Einheiten überholte Voyager 1 Pioneer 10 und wurde zum am weitesten von der Erde entfernten menschengemachten Objekt. Und ist es heute immer noch!

Im Gegensatz zu den Pioneer-Sonden sind beide Voyager-Sonden noch aktiv und schicken Daten zur Erde. Sie sind weiter von der Erde entfernt als alles andere, was wir bis jetzt ins All geschickt haben und sie entfernen sich immer weiter. Das Sonnensystem verlassen haben sie allerdings immer noch nicht. Zumindest hängt das davon ab, was man unter “Sonnensystem” versteht. Im August 2012 wurde in vielen Medien zum Beispiel behauptet, Voyager 1 hätte das Sonnensystem verlassen und den interstellaren Raum erreicht. Sogar Wissenschaftler des Voyager-Projekts bestätigten das. Aber das ist dennoch eine Definitionsfrage. Damals war Voyager 1 knapp 121 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt. Und das ist zwar enorm weit und viel weiter weg als die Region, in der sich die Planeten befinden. Die Umlaufbahn des sonnenfernsten Planeten Neptun befindet sich beispielsweise bei etwa 30 Astronomischen Einheiten. Aber trotzdem hört das Sonnensystem dahinter nicht einfach auf. Man findet dort jede Menge Asteroiden; zum Beispiel die des Kuiper-Gürtels, der sich bis zu einem Abstand von etwa 50 Astronomischen Einheiten erstreckt. Aber auch dahinter geht es noch weiter. Verstreute Asteroiden findet man auch noch hinter dem Ende des Kuiper-Gürtels. Zum Beispiel der im Jahr 2004 entdeckte Asteroid Sedna; immerhin 1000 Kilometer groß. Wenn der auf seiner Bahn seinen sonnenfernsten Punkt erreicht, ist er 1000 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt. Also mehr als 8 Mal weiter weg von der Sonne als die Raumsonde Voyager 1 zu dem Zeitpunkt, an dem sie angeblich das Sonnensystem verlassen haben soll.

Sedna gehört aber definitiv noch zum Sonnensystem; genau so wie die vielen Asteroiden und Kometen die noch weiter entfernt in der sogenannten Oortschen Wolke die Sonne umkreisen. Diese Region erstreckt sich bis in eine Entfernung von einigen hunderttausend Astronomischen Einheiten; fast bis zur halben Strecke auf dem Weg zu Alpha Centauri, dem sonnennächsten Stern. Sedna und all die Asteroiden und Kometen sind, wenn auch schwach aber trotzdem immer noch durch die Gravitationskraft der Sonne an unser Sonnensystem gebunden. Aber die Sonne beeinflusst ihre Umgebung nicht nur durch ihre Gravitation sondern auch durch ihre Strahlung. Und durch ihren Sonnenwind. Der besteht aus Teilchen der Sonnenatmosphäre, aus Atomen die von der Sonne ständig ins All hinaus geschleudert werden (ich habe in Folge 10 der Sternengeschichten schon ein bisschen mehr dazu erzählt). Je weiter man sich von der Sonne entfernt, desto mehr verteilen sich die Teilchen des Sonnenwinds. Auch andere Sterne erzeugen Sternenwind der in deren Nähe stärker ist als weiter entfernt. Zwischen den Sterne findet man dann nur noch vereinzelte Teilchen, die aus verschiedenen Quellen dorthin gelangt ist, wie ich in Folge 79 ausführlicher erklärt habe.

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Kommentare (16)

  1. #1 dgbrt
    23. Oktober 2015

    Zur Diskussion, ob Voyager 1 das Sonnensystem verlassen hat, darf dieser Comic natürlich nicht fehlen:
    xkcd: Voyager 1

  2. #2 Artur57
    24. Oktober 2015

    Nun hatten wir ja unlängst die Fluchtgeschwindigkeiten und die der zweiten Art beträgt bei der Sonne laut Wiki um die 533 km/s. Korrekt bezeichnet diese Fluchtgeschwindigkeit die v0, mit der ein Teilchen an den unendlich fernen Ort geschleudert wird, wo es dann zur Ruhe kommt. Nun liegt die Geschwindigkeit des Sonnenwindes genau in einer Toleranz, die diese v0 Einschließt. Der Sonnenwind ist ursprünglich 300 bis 900 km/s schnell. Man kann also annehmen, dass dort in der Heliopause die Teilchen ihre kinetische Energie aufgebraucht haben. Das aber hieße, dass sich Elrektronen und Protonen wieder zu H2-Atomen zusammenfügen. Auf dem Flug tun sie das nicht, erstens weil sie sich auf divergierenden Bahnen befinden und zweitens, thermodynamisch gesehen, Teilchen mit dieser Geschwindigkeit immer ein Plasma bilden.

    Der Witz ist: genau das passiert

    Auch die IBEX-Messungen zeigen, dass sich an der Heliopause seltsame Dinge ereignen. Das überraschendste Ergebnis der Mission war die Entdeckung eines breiten Bands am Himmel – einer Region, aus der zwei- bis dreimal so viele neutrale Wasserstoff-Atome zur Erde strömen wie vom Rest des Firmaments. „Diese Struktur hat kein Modell vorhergesagt. Damit hat wirklich niemand gerechnet“, staunt Eberhard Möbius immer noch.

    Also Astrodictum-Leser hätten damit durchaus gerechnet. Muss ja mal gesagt werden.

  3. #3 dgbrt
    24. Oktober 2015

    @Artur57:
    Zwei Anmerkungen:
    1. Die 533 km/s gelten für die Sonnenoberfläche. Bei der Erde braucht man nur noch 42 km/s (bei Berücksichtigung der Bahngeschwindigkeit der Erde sogar nur 16,7 km/s) und da, wo die Voyager-Sonden jetzt sind (mehr als 100 AE Abstand zu Sonne) sind es nur noch etwa 4 km/s. Die Sonden selbst fliegen dort übrigens noch ca. 17 km/s.
    2. Kinetische Energie wird nicht aufgebraucht. Sie kann sich in diesem Fall höchstens in thermische Energie umwandeln. Da draußen ist es aber bekanntlich nicht besonders warm. Was da wirklich passiert, ist dass die Dichte des Sonnenwindes immer geringer wird (das geht mit Kehrwert der dritten Potenz zum Sonnenabstand nach unten) und somit irgendwann die interstellare Teilchenstrahlung überwiegt. Die Teilchen von der Sonne sind aber immer noch 100-200 km/s schnell.

    Natürlich spielen da auch interstellare Magnetfelder eine große Rolle, das wird z.Zt. ja noch erforscht.

  4. #4 Dampier
    25. Oktober 2015

    Wenn man Sternengeschichten auf Youtube guckt, gibt es keinen einzigen Hinweis auf den Autoren. Bescheidenheit ist zwar eine Zier, aber ich denke, du solltest doch mal überlegen, deinen Namen in den Vorspann der Filmchen zu schreiben, und im Infotext einen Link aufs Blog unterbringen …

  5. #5 Florian Freistetter
    25. Oktober 2015

    @Dampier: Hmm – also in der Beschreibung der Videos ist ein Link zum Blog; und am Ende sollte eigentlich auch ein Link auftauchen. Aber ich schaus mir nochmal an; du hast recht das da noch mehr Infos sein sollten.

  6. #6 Dampier
    25. Oktober 2015

    Jo, den Link hab ich jetzt auch gefunden (hatte nicht gesehen, dass der zum Blog weiterleitet). Aber ich finde, dein Name gehört in den Vorspann.

  7. #7 hook
    26. Oktober 2015

    Ist die New Horizons Sonde schneller als die Pioniere und Reisenden (Voyagers)? Ich denke ja. Wann wird Sie die “überholen”? ist bekannt, wie lange die “kommunikationsfähig” sein wird?

  8. #8 Captain E.
    26. Oktober 2015

    New Horizons dürfte wegen Swing-by-Manöver der Voyagers um einiges langsamer sein und könnte diese schon deshalb nie überholen. Außerdem fliegt sie meines Wissens in eine ganz andere Richtung. So lange funktionieren wie die Voyagers wird sie zumindest nicht. Man fliegt noch ein weiteres kleines Ziel an, und dann ist in ein paar Jahren Schluss.

  9. #9 Florian Freistetter
    26. Oktober 2015

    @hook: New Horizons wird die Voyagers nie einholen – das schafft sie nicht mehr.

  10. #10 chefin
    27. Oktober 2015

    Ist Voyager1 aktuell nicht langsamer als New Horizon? Oder ist der Kurs von New Horizon so, das er sich weniger stark von der Sonne wegbewegt durch die Manöver(also quasi sich einer Umlaufbahn nähert).

    Ansonsten wäre es ja nur eine frage der Zeit bis die Entfernung von der Sonne größer wird als bei Voyager. Einholen im Sinn von überholen bei gleicher Fahrtrichtung wird im Weltall eher selten passieren, da jede Sonde ja ihre eigene Flugbahn hat die stark von anderen Flugbahnen abweicht.

  11. #11 Alderamin
    27. Oktober 2015

    @chefin

    Nein, die Voyager sind schneller unterwegs als New Horizons.

    17 bzw. 15,5 km/s relativ zur Sonne.

    Bei New Horizons sind es 14.5 km/s. Und die Voyagers sind außerdem schon ein gutes Stück weiter weg von der Sonne, so dass sie weniger an Geschwindigkeit verlieren als New Horizons.

    Die Voyager haben bei ihren Vorbeiflügen an Jupiter und Saturn (Voyager 2 auch bei Uranus) viel mehr Geschwindigkeit aufgenommen als New Horizons bei seinem Jupitervorbeiflug. New Horizons ist lediglich mit etwas mehr Anfangsgeschwindigkeit auf den Weg gebracht worden.

  12. #12 hook
    27. Oktober 2015

    Danke für Eure Antworten. Mir war schon klar, dass die sich nicht fröhlich zuwinkend überholen. Deshalb habe ich überholen auch in “” gesetzt. Gemeint war “größere Entfernung zur Sonne erreichen als” bzw. wenn ich drüber nachdenke auch “größere Strecke zurückgelegt als”.
    Beides schafft New Horizons also nicht.
    Gibt es eigentlich noch weitere – eventuell auch fehlgeschlagene – Sonden/Missionen, die das Sonnensystem verlassen?
    Haben die alten Sonden nicht auch wesentlich länger funktioniert, als man jemals angenommen hat? Vielleicht überascht uns New Horizons da ja auch?

  13. #13 Captain E.
    27. Oktober 2015

    Die Sonden Pioneer 10 und 11 wären da noch zu erwähnen.

    Das Problem von New Horizon dürfte der Treibstoff sein. Ohne Treibstoff keine Lageregelung, und ohne diese keine Kommunikation

  14. […] zumindest von denen, die man kennt? Wenn man es ganz genau nimmt, dann nicht. Denn die Voyager-Sonden sind schon ein Stück weiter draußen. Aber es soll hier ja um natürliche Objekte geben und da […]

  15. […] hat eigentlich auch eine ziemlich faszinierende Handlung. Ein Astronom der mit den Daten der Voyager-Sonden arbeitet stellt fest, dass die Sonden alle ausfallen; genau in der gleichen Distanz von der Sonne. […]

  16. #16 noch 'ne Flo
    Schoggiland
    24. Juli 2022