Je nach Definition kann die Grenze des Sonnensystems der Kuipergürtel, die Heliopause oder die Oortsche Wolke sein.
Das Sonnensystem besteht aus 8 Planeten. Foto: NASA/JPL
Das Sonnensystem ist sehr groß und umfasst 8 Planeten, 5 Zwergplaneten, Hunderte von Monden, Millionen von Asteroiden und Kometen. Sie alle umkreisen die Sonne und in vielen Fällen auch einander mit einer Geschwindigkeit von Tausenden von Kilometern pro Stunde. Wo also ist das Ende des Sonnensystems? Die Antwort hängt davon ab, wie dieses Planetensystem definiert wird.
Laut NASA hat das Sonnensystem drei potenzielle Grenzen: den Kuipergürtel (einen Gürtel aus Gesteinskörpern jenseits der Umlaufbahn des Neptuns), die Heliosheath (den Rand des Magnetfelds der Sonne) und die Oortsche Wolke (eine entfernte Region voller Kometen, die von der Erde aus nahezu unsichtbar ist).
Kuipergürtel
Der Kuipergürtel erstreckt sich 30 bis 50 Astronomische Einheiten (AE) von der Sonne entfernt (1 AE ist die Entfernung zwischen Erde und Sonne). Diese Region ist voller Asteroiden und Zwergplaneten wie Pluto, die durch Gravitationskämpfe mit den Planeten aus dem inneren Sonnensystem geschleudert wurden.
Einige Astronomen argumentieren, dass der Kuipergürtel als Rand des Sonnensystems betrachtet werden sollte, da er den Rand der protoplanetaren Scheibe der Sonne darstellt. Protoplanetare Scheiben sind Gürtel aus Gas und Staub, die sich später zu Planeten, Monden und Asteroiden entwickeln.
„Wenn wir das Sonnensystem eng als nur die Sonne und die Planeten definieren, dann kann der Rand des Kuipergürtels als der Rand des Sonnensystems betrachtet werden“, sagte Dan Reisenfeld, ein Forscher am Los Alamos National Laboratory in New Mexico, USA.
Der Kuipergürtel ist voller Asteroiden, die das Sonnensystem umgeben. Foto: BBC
Einige Astronomen halten diese Definition jedoch für zu simpel. "Das stimmt nicht ganz. Seit der Entstehung der Planeten hat sich viel bewegt - vor allem nach außen", erklärt Mike Brown vom California Institute of Technology (Caltech).
Dementsprechend enthält der Kuipergürtel nicht das gesamte Sonnensystem. Im Oktober 2023 deutete die Entdeckung einer Reihe neuer Objekte außerhalb des Kuipergürtels darauf hin, dass es weiter draußen einen „zweiten Kuipergürtel“ geben könnte. Einige Forscher argumentieren, dass die Unsicherheit über den äußeren Rand dieser Region es unwahrscheinlich macht, dass es sich dabei um eine zuverlässige Grenze des Sonnensystems handelt.
Japan voll
Die Heliopause ist der äußere Rand der Heliosphäre – der Region, die vom Magnetfeld der Sonne beeinflusst wird. Beim Heliozentrismus wird der Sonnenwind oder der Strom geladener Teilchen, der von der Sonne ausgestrahlt wird, zu schwach, um die entgegenkommende Strahlung anderer Sterne und kosmischer Objekte in der Milchstraße abzuwehren.
„Da das Plasma innerhalb der Heliosheath von der Sonne stammt und das Plasma außerhalb der Heliosheath aus der interstellaren Region, betrachten manche Leute die Heliosheath als Grenze des Sonnensystems“, sagte Reisenfeld. Der Raum jenseits der Heliosphäre wird häufig auch als „interstellarer Raum“ (der Raum zwischen den Sternen) bezeichnet.
Zwei Raumsonden haben die Heliopause überschritten: Voyager 1 im Jahr 2012 und Voyager 2 im Jahr 2018. Als sie die Heliopause passierten, erkannten die Voyager rasch Veränderungen in der Art und Stärke des auf sie einwirkenden Magnetismus und der Strahlung. Dies lasse darauf schließen, dass sie eine Art Grenze überschritten hätten, sagte Brown.
Allerdings ist die Heliosphäre keine Kugel, sondern eine längliche Masse. Daher würde die Verwendung der Heliozentrizität zur Definition des Sonnensystems ein verzerrtes System erzeugen, was im Widerspruch zu den Ansichten einiger Planetensystemforscher steht.
Simulation des Flugs zweier Raumfahrzeuge, Voyager 1 und Voyager 2, im Weltraum. Foto: NASA/JPL-Caltech
Oortsche Wolke
Laut NASA ist die Oortsche Wolke die entfernteste und breiteste potenzielle Grenze des Sonnensystems und erstreckt sich bis zu etwa 100.000 AE vom Stern entfernt. „Menschen, die das Sonnensystem als alles definieren, was gravitativ an die Sonne gebunden ist, betrachten den Rand der Oortschen Wolke als den Rand des Sonnensystems“, sagte Reisenfeld.
Für einige Forscher ist dies eine ideale Wahl für den Rand des Sonnensystems, da ein Planetensystem theoretisch aus allen Objekten besteht, die einen Stern umkreisen. Andere Forscher argumentieren jedoch, dass sich die Oortsche Wolke im interstellaren Raum und damit außerhalb des Sonnensystems befindet, auch wenn sie an die Sonne gebunden ist. Darüber hinaus sind sich die Wissenschaftler über das tatsächliche Ende der Oortschen Wolke nicht im Klaren, was sie zu einer weniger verlässlichen Grenze macht als den Kuipergürtel.
Die häufigsten Grenzen
Von den drei möglichen Grenzen wird die Heliosheath von Forschern und der NASA am häufigsten zur Definition des Sonnensystems verwendet. Der Grund hierfür liegt darin, dass diese Stelle am leichtesten zu identifizieren ist und die magnetischen Eigenschaften auf beiden Seiten deutlich unterschiedlich sind.
Das bedeutet laut Reisenfeld allerdings nicht, dass alles jenseits der Heliosphäre ein interstellares Objekt sein muss, wie beispielsweise der riesige Weltraumfelsen 'Oumuamua. „Die Oortsche Wolke ist ebenfalls Teil des Materials, aus dem die Planeten bestehen. Sie enthält also Material aus dem Sonnensystem, kein interstellares Material“, sagte er.
Thu Thao (laut Live Science )
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