Voyager 2 verblüfft Forscher noch heute

NASA-Raumsonde Voyager 2

Im August 1977 startete die NASA mit Voyager 2 eine der langlebigsten Missionen der Raumfahrtgeschichte. Heute durchquert die Sonde als einer von zwei historischen Außenposten den interstellaren Raum – jene galaktische Region, die von der Heliosphäre unseres Sterns getrennt ist. Trotz alter technischer Standards arbeiten nach wie vor fünf wissenschaftliche Instrumente an Bord der weit entfernten Sonde.

Die Entdeckungen beim Vorbeiflug am Neptunmond Triton im Jahr 1989

Besondere Aufmerksamkeit widmen Wissenschaftler bis heute Daten, die Voyager 2 im August 1989 während ihres Vorbeiflugs am Neptunmond Triton sammelte. Die Sonde fotografierte damals geologische Aktivitäten auf der extrem kalten Oberfläche des Mondes, wo Temperaturen von rund minus 235 Grad Celsius herrschen. Auf den historischen Bildern waren dunkle Fontänen zu erkennen, die fast acht Kilometer in die Höhe stiegen und in Windrichtung drifteten – und das auf der kältesten bekannten Oberfläche des Sonnensystems. Bis dahin war davon ausgegangen worden, dass es bei solchen Temperaturen keine Aktivitäten geben könne, da dort der Großteil des Stickstoffs gefroren als Reif am Boden liegt.

Diese Stickstoff-Geysire zwangen die Forschung zu einem Umdenken und veränderten die Vorstellung davon, was „tot“ in einer solch extremen Kälte eigentlich bedeutet. Wenn selbst die kälteste bekannte Oberfläche sichtbare Aktivität aufweisen kann, ist die Annahme, es sei im äußeren Sonnensystem „zu kalt für jegliche Aktivität, nicht länger haltbar. Da Voyager 2 damals etwa 40 Prozent der Oberfläche Tritons erfasste, wurden die übrigen 60 Prozent nie aus der Nähe fotografiert.”

Ein im Rahmen des NASA-Missionskonzepts „Trident“ aus dem Jahr 2020 hervorgehobenes Vorhaben zielte darauf ab, offene Fragen zu klären, etwa wie die Fontänen entstehen und warum die Oberfläche so jung wirkt: Sie ist womöglich erst rund 10 Millionen Jahre alt und weist kaum Krater auf, die ihr Alter verraten könnten. Eine derart frische Oberfläche deutet darauf hin, dass sie vor nicht allzu langer Zeit geologisch neu geformt wurde – und das in einer Umgebung, die wir eigentlich als „eingefroren“ abgestempelt hatten. Karl Mitchell, Projektwissenschaftler für das Trident-Konzept, verglich die Voyager-2-Begegnung von 1989, die auf Technologie der frühen 1970er-Jahre basierte, mit „im Grunde einer Fernsehkamera, die an ein Faxgerät angeschlossen ist“.”””

Die historische Leistung der Voyager-Zwillinge

Die historische Leistung der Voyager-Zwillinge im interstellaren Raum

Die beiden Raumsonden sind die einzigen in der Geschichte der Raumfahrt, die jemals den interstellaren Raum erkundet haben. September. Beide Sonden reisten zu Jupiter und Saturn, wobei Voyager 1 schneller war und sie zuerst erreichte, bevor Voyager 2 als erste und einzige Raumsonde nahe an Uranus (1986) und Neptun (1989) vorbeiflog. Während Voyager 1 nach dem Verlassen der Heliosphäre im Jahr 2012 entdeckte, dass diese 70% der kosmischen Strahlen blockiert, erreichte Voyager 2 die Grenze und verließ die Heliosphäre im Jahr 2018.

Die kombinierten Daten beider Sonden aus dieser Region haben frühere Theorien über die genaue Form der Heliosphäre herausgefordert. Forscher kombinieren die Messungen der alternden Sonden mit Daten neuerer Missionen, um ein umfassenderes Bild der Sonne und ihres Einflusses zu erhalten.

„Der Heliophysics Mission Fleet bietet unschätzbare Einblicke in unsere Sonne, vom Verständnis der Korona oder des äußersten Teils der Sonnenatmosphäre bis hin zur Untersuchung der Auswirkungen der Sonne im gesamten Sonnensystem, einschließlich hier auf der Erde, in unserer Atmosphäre und weiter in den interstellaren Raum, sagte Nicola Fox, Director der Heliophysics Division am NASA Headquarters in Washington.

NASA’s Jet Propulsion Laboratory

Technische Herausforderungen und die goldene Botschaft für die Ewigkeit

Die Raumsonden sind in vielerlei Hinsicht Zeitkapseln ihrer Ära: Jede von ihnen transportiert einen Achtspur-Kassettenrekorder zur Datenaufzeichnung, verfügt über etwa drei Millionen Mal weniger Speicher als moderne Handys und überträgt Daten etwa 38.000 Mal langsamer als eine 5G-Internetverbindung. Managed und betrieben werden sie von NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California.

Neben den wissenschaftlichen Messinstrumenten fungieren die Sonden auch als Botschafter. Jede Voyager-Sonde trägt eine vergoldete Schallplatte an Bord, die Bilder des Lebens auf der Erde, Diagramme grundlegender wissenschaftlicher Prinzipien und Audios mit Naturgeräuschen, Grüßen in mehreren Sprachen sowie Musik enthält. Diese goldenen Platten dienen als kosmische „Flaschenpostund werden dank der Rate, mit der Gold im Weltall zerfällt und durch kosmische Strahlung erodiert wird, mehr als eine Milliarde Jahre überdauern.

„Heute, da beide Voyagers den interstellaren Raum erkunden, bieten sie der Menschheit Beobachtungen von unkartiertem Gebiet“, sagte Linda Spilker, Voyager’s Deputy Project Scientist am JPL. „Dies ist das erste Mal, dass wir direkt untersuchen können, wie ein Stern, unsere Sonne, mit den Partikeln und Magnetfeldern außerhalb unserer Heliosphäre interagiert, was Wissenschaftlern hilft, die lokale Nachbarschaft zwischen den Sternen zu verstehen, einige der Theorien über diese Region auf den Kopf zu stellen und wichtige Informationen für zukünftige Missionen zu liefern.”